Abordagens inovadoras para a extração, síntese e purificação de lítio a partir de fontes primárias e secundárias

O projeto Lif-TEC tem como objetivo estratégico o desenvolvimento de soluções tecnológicas inovadoras, sustentáveis e integradas para toda a cadeia de valor do lítio, desde a extração primária até à reciclagem de baterias em fim de vida. Adotando uma abordagem multidisciplinar, o projeto procura responder aos desafios atuais do setor, nomeadamente a dependência de matérias-primas críticas, a necessidade de maior eficiência e seletividade nos processos, e a urgência de soluções com menor impacto ambiental, promovendo simultaneamente a autonomia estratégica da Europa no domínio do lítio e das tecnologias de armazenamento de energia. O projeto assenta em seis objetivos técnico-científicos principais (OTC). O OTC1 visa o desenvolvimento de tecnologias não convencionais para a extração de lítio a partir de minérios primários, como o uso de micro-ondas, CO2 supercrítico e a reação com o cloreto de cálcio e regeneração do HCl. Estas soluções pretendem reduzir o consumo energético, aumentar a seletividade do processo e minimizar a utilização de reagentes agressivos. O OTC2 centra-se na conversão de sulfato em LiCl, permitindo ampliar as opções de matérias-primas, incluindo sulfatos provenientes da reciclagem e da via mineralógica. Após a purificação do LiCl obtido, será possível convertê-lo eletroquimicamente em carbonato e hidróxido de lítio de elevada pureza. O OTC3 propõe uma abordagem hidrometalúrgica inovadora para a recuperação de lítio a partir de baterias de iões de lítio (LIBs) em fim de vida, utilizando HCl e H2O2 como agentes lixiviantes, garantindo uma extração seletiva, eficiente e ambientalmente segura. O OTC4 dedica-se à valorização da grafite residual proveniente da reciclagem de LIBs, com vista à sua purificação e funcionalização para posterior integração como material ativo anódico ou aditivo condutor, promovendo a circularidade de subprodutos habitualmente desperdiçados. O OTC5 incide no desenvolvimento e escalabilidade de membranas de troca iónica seletivas ao ião lítio (Li?), com elevada performance para aplicação em tecnologias de Extração Direta de Lítio (DLE) a partir de salmouras e em processos de eletrólise, superando limitações de soluções comerciais atuais. Por fim, o OTC6 visa o desenvolvimento de um processo de produção de lítio metálico em filmes de 1 a 20 μm, utilizando evaporação térmica a vácuo, para produção de ânodos metálicos de alta pureza, compatíveis com baterias de estado sólido. Estes objetivos técnico-científicos traduzem-se em oito Produtos, Processos ou Serviços (PPS), com aplicabilidade em diferentes mercados e setores. O PPS1 desenvolve um processo de purificação de LiCl, viabilizando a sua utilização na produção de lítio metálico ou de precursores como LHM e Li2CO3, essenciais para a síntese de materiais ativos catódicos (NMC e LFP). O PPS2 centra-se no processo de eletrólise de precursores de lítio, destinados à produção de materiais catódicos de LIBs, enquanto os PPS3 e PPS4 visam a produção de hidróxido (LHM) e carbonato de lítio (Li2CO3) ultrapuros, respetivamente. O PPS5 aborda a produção de lítio metálico, por evaporação térmica, para aplicações em ânodos de baterias de estado sólido. Já o PPS6 promove a valorização do sulfato de cálcio obtido durante os processos de conversão de sulfatos em LiCl, direcionando-o para o setor da construção. O PPS7 visa a reutilização de aluminossilicatos, subprodutos do processamento de espodumena, em aplicações nos setores da construção e cerâmica. Por fim, o PPS8 dedica-se ao reaproveitamento da grafite residual para utilização como material ativo anódico ou aditivo condutor para ânodos ou cátodos de LIBs. A execução dos PPS conta com a participação de entidades do sistema científico e tecnológico (CeNTI, LNEG, FEUP, CTCV), em colaboração com empresas do setor (Lifthium, Savannah, Mapril, SIVAL, Graphenest), assegurando uma forte articulação entre investigação, desenvolvimento e valorização industrial, bem como a capacidade de scale-up e transferência tecnológica para o mercado. O projeto Lif-TEC propõe assim um contributo estratégico para o reforço da competitividade de Portugal e da Europa no setor do lítio, promovendo soluções tecnológicas com elevado grau de inovação, alinhadas com os princípios da economia circular e com os objetivos da transição energética.