Las baterías de iones de litio no siempre llegan al final de su primera vida porque sus elects. Un equipo de la Universidad de Cornell ha desarrollado un proceso electroquímico que regenera esos componentes intactos y permite recuperar hasta el 95 % de la capacidad original de la celda.
El método, llamado regeneración directa de electrodo a electrodo (DEER), evita convertir la batería en polvo para volver a fabricar sus piezas desde cero. Según los análisis del estudio, también podría reducir en un 56 % el coste de fabricar una celda reciclada frente a las rutas pirometalúrgicas e hidrometalúrgicas, aunque todavía falta demostrarlo a escala industrial.
Por qué una batería pierde capacidad
Cada carga y descarga deja cambios químicos en la superficie de los electrodos. Con el paso del tiempo se forma una interfase pasivante cada vez más gruesa entre el electrodo y el electrolito, una especie de costra microscópica que dificulta el movimiento de los iones y eleva la resistencia interna.
La batería conserva buena parte de su estructura, pero entrega menos energía útil. Es algo parecido a una tubería que sigue entera, aunque cada vez deja pasar menos caudal. Y eso se nota en la autonomía del coche, del teléfono o del sistema de almacenamiento.
El problema es que el reciclaje convencional suele destruir también lo que todavía funciona. La pirometalurgia funde los materiales a altas temperaturas, mientras que la hidrometalurgia tritura las celdas para obtener una masa negra que después se trata con procesos químicos.
Así funciona el baño DEER
El equipo dirigido por Vibha Kalra abre la celda y extrae el cátodo y el ánodo sin separarlos de sus colectores de corriente. Después los introduce en otra celda que contiene 1,3-dimetil-2-imidazolidinona (DMI), un disolvente capaz de favorecer la eliminación electroquímica de los compuestos inactivos acumulados en la interfase.
No se trata de un simple lavado. La corriente y el entorno químico controlado ayudan a disolver esa capa envejecida sin pulverizar los electrodos de níquel, manganeso y cobalto (NMC) ni el ánodo de grafito ensayados en el trabajo.
«Los reparamos tal como están, sin triturarlos ni pulverizarlos», explicó Kalra. Después, los electrodos regenerados pueden montarse en una nueva celda, lo que acorta de forma considerable el camino entre una batería retirada y otra lista para utilizarse.
Qué significa recuperar el 95 %
La cifra es importante, pero conviene leerla bien. El estudio habla de una recuperación de hasta el 95 % de la capacidad original en las condiciones probadas, no de una garantía para cualquier batería usada ni de un tratamiento que pueda hacerse en casa.
Las celdas tratadas conservaban entre un 70 % y un 80 % de su estado de salud. Ese intervalo es habitual cuando una batería deja de cumplir los requisitos exigentes de un vehículo eléctrico, aunque todavía mantenga materiales y estructuras con valor.
Los investigadores también observaron una mayor estabilidad durante los ciclos posteriores. El artículo relaciona esa mejora con una fina interfase residual rica en fluoruro de litio que permanece tras el tratamiento.
Un reciclaje sin empezar de cero
Hoy, incluso algunos procesos considerados de reciclaje directo suelen triturar las baterías, separar materiales, eliminar aglutinantes y fabricar de nuevo los electrodos. Es una vuelta larga para regresar prácticamente al mismo punto.
DEER propone conservar la forma y la función de los componentes que siguen sanos. En el fondo, la idea es sencilla. Si un electrodo todavía está estructuralmente intacto, quizá resulte más eficiente repararlo que destruirlo para recuperar sus metales.
Ese enfoque también ayuda a mantener en circulación materiales críticos como el níquel y el cobalto. Reducir la necesidad de extraer, refinar y transportar nuevas materias primas podría aliviar parte de la presión ambiental y de la dependencia de suministros exteriores.
El ahorro del 56 % necesita contexto
El 56 % no significa que todas las operaciones de reciclaje vayan a abaratarse automáticamente en esa proporción. Es el resultado de un análisis tecnoeconómico que compara el coste de fabricar celdas recicladas mediante DEER con rutas basadas en pirometalurgia e hidrometalurgia.
Para realizar esa comparación, el equipo utilizó herramientas abiertas desarrolladas con colaboradores del ReCell Center del Laboratorio Nacional de Argonne. El análisis de ciclo de vida también estimó un menor consumo de energía y menos emisiones de gases de efecto invernadero, mientras que Cornell señala reducciones en el uso de agua y en los contaminantes atmosféricos dañinos.
¿Por qué puede ahorrar tanto? Porque evita varias etapas costosas, entre ellas la trituración completa, la recuperación de metales y la fabricación de nuevos materiales activos y electrodos. Menos pasos suelen significar menos energía, menos tiempo y un ciclo de recuperación más corto.
Lo que todavía falta por demostrar
El avance se ha probado con una combinación concreta de cátodos NMC y ánodos de grafito. Por eso, todavía no puede afirmarse que vaya a funcionar igual con todas las químicas, formatos, tamaños o niveles de deterioro que llegan a una planta de reciclaje.
La propia Kalra reconoce que las baterías tratadas mantenían entre un 70 % y un 80 % de salud. El siguiente paso será probar DEER en baterías industriales y ampliar el método para abordar otros mecanismos de degradación, como la pérdida de litio activo.
En la práctica, esas pruebas decidirán si el proceso puede salir del laboratorio. También habrá que comprobar cómo se integra la extracción de electrodos intactos en líneas seguras y rápidas, porque una solución elegante en una celda experimental debe funcionar después con miles de unidades diferentes.
Una segunda vida más circular
La propuesta de Cornell cambia la pregunta habitual. En lugar de pensar únicamente qué metales pueden recuperarse de una batería agotada, plantea cuánto de la propia batería puede conservarse y volver a trabajar sin reconstruirlo todo.
Todavía no es una tecnología disponible para talleres ni consumidores, ya que requiere una celda electroquímica, un disolvente específico y condiciones controladas. Pero el resultado demuestra que algunas baterías retiradas pueden estar más envejecidas que destruidas. No es poca cosa.
El estudio ha sido publicado el 9 de junio de 2026 en la revista Energy & Environmental Science.
