[en] In recent decades, lithium has been recognized as a strategic metal due to its high energy density. This characteristic, in conjunction with its low density, has rendered it a prime candidate for implementation in the development of rechargeable batteries, particularly lithium-ion batteries, which currently occupy a significant share of the market in the domain of electric mobility. Given this fact, a considerable demand for batteries is anticipated in the coming years, aimed at advancing the electrification of energy systems. Consequently, lithium is expected to continue being regarded as one of the critical materials for a range of technological applications and strategic sectors in the immediate future. Taking into account the aforementioned background, the objective of the present project is to recover critical raw materials, specifically lithium, from brines generated during seawater desalination by utilizing end-of-life lithium battery electrodes. One of the most promising technologies today is electrochemical capture, also known as Capacitive Deionization. This recovery technique is based on the adsorption/intercalation of Li onto a selective electrode during the initial stage, followed by the release of Li ions into a solution that becomes increasingly concentrated with each cycle. In this work, selective active material (LiFePO4) is recovered from spent batteries. The effect of chemical and thermal treatments on structural and morphological properties is studied. Subsequently, the effect of these treatments on the intercalation and release capacity of lithium ions in newly synthesized electrodes using the Dr. Blade technique is investigated. The process begins with the separation of battery components, followed by the extraction of active material from the cathodes once they are separated from the rest of the components. Various treatments are performed to achieve direct regeneration. Ultimately, new electrodes are synthesized, and their performance as selective lithium electrodes in capacitive deionization systems is evaluated.

[es] En las últimas décadas se ha considerado el litio como un metal estratégico por su elevada densidad energética. Esta característica, sumada a su baja densidad másica ha permitido considerar su implementación en el desarrollo de baterías recargables, en especial las baterías de ion Li que en la actualidad tienen un importante mercado con el desarrollo de la movilidad eléctrica. Considerando este hecho, se espera una gran demanda de baterías en un futuro próximo con el fin de incrementar la electrificación de los sistemas energéticos, por lo que el litio continuará considerándose como uno de los materiales críticos para tecnologías y sectores estratégicos en un futuro inmediato. Teniendo en cuenta los antecedentes anteriores, la recuperación de materias primas críticas, surge el objetivo del presente proyecto "la recuperación de Litio de salmueras de la desalación de agua de mar, utilizando electrodos de batería de litio al final de su vida útil". Una de las tecnologías más prometedoras en la actualidad es la captura electroquímica conocida como desionización capacitiva. Esta técnica de recuperación se basa en la adsorción/intercalación de Li sobre un electrodo selectivo durante una primera etapa, y a continuación una segunda etapa consiste en la liberación de iones de Li en una solución para su concentración. En este trabajo se recupera material activo selectivo (LiFePO4) a iones litio de baterías al final de su vida útil, se estudia el efecto de tratamientos químicos y térmicos sobre las propiedades estructurales y morfológicas. Finalmente, se estudia el efecto de estos tratamientos sobre la capacidad de intercalación y liberación de iones litio en electrodos nuevos sintetizados mediante la técnica Dr. Blade. Para ello, se inicia con la separación de los componentes de las baterías, una vez se separan los cátodos del resto de componentes, se extrae el material activo de los cátodos. y se realizan diferentes tratamientos para lograr la regeneración directa. Finalmente, se sintetizan nuevos electrodos y se evalúa su rendimiento como electrodos selectivos al litio en sistemas de desionización capacitiva.