Avaliação da viabilidade de elementos obtidos a partir da reciclagem de baterias de íon de lítio para a produção de ligas de alumínio aeronáutico: um passo em direção à economia circular

Abstract

Este projeto propõe o desenvolvimento de ligas de alumínio Al, com adição dos elementos Mn e/ou Co, provenientes da reciclagem de baterias de íons de lítio para a reinserção destes metais em novos ciclos de vidas de produtos. Assim, por meio do fechamento do ciclo de vida das baterias e de seus metais, esta pesquisa almeja contribuir para a Economia Circular em diversos setores econômicos, cabendo destacar o aeronáutico e o eletrônico. O objetivo principal é investigar o impacto da adição desses elementos nas propriedades microestruturais e mecânicas das ligas, visando otimizar seu desempenho para aplicações aeronáuticas/aeroespaciais. Além disso, o projeto visa atender aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), em particular os ODS 12 e 13, ao reduzir a dependência de recursos primários e mitigar o impacto ambiental por meio da reciclagem de materiais e da economia circular. Também está alinhado com as diretrizes estabelecidas pelo Art. 2° da Portaria MCTIC n° 1122/2020, na especificidade Espacial, contribuindo para o desenvolvimento tecnológico e a inovação em áreas com aplicações indiretas no setor espacial. O projeto inclui a produção e caracterização das ligas, realização de ensaios mecânicos, avaliação do ciclo de vida, correlação entre resistência mecânica e microestrutural, entre outras etapas. Espera-se que os resultados obtenham insights essenciais para o planejamento de condições de processamento e aprimoramento das propriedades finais das ligas, contribuindo para avanços na tecnologia de materiais aeronáuticos de forma sustentável.

This project proposes the development of aluminium (Al) alloys with the addition of Mn and/or Co elements recovered from lithium-ion battery recycling, aiming to reintegrate these metals into new product life cycles. By closing the life cycle of batteries and their constituent metals, this research seeks to contribute to the Circular Economy across various economic sectors, particularly the aerospace and electronics industries. The main objective is to investigate the impact of these alloying elements on the microstructural and mechanical properties of the alloys, with the aim of optimising their performance for aerospace applications. Furthermore, the project aligns with the United Nations Sustainable Development Goals (SDGs), specifically SDGs 12 and 13, by reducing dependence on primary resources and mitigating environmental impact through material recycling and circular economy strategies. It also complies with the guidelines established in Article 2 of MCTIC Ordinance No. 1122/2020, under the Space specificity, contributing to technological development and innovation in fields with indirect applications in the space sector. The project encompasses the production and characterisation of the alloys, mechanical testing, life cycle assessment, and correlation between mechanical strength and microstructure, among other stages. The expected outcomes include essential insights for processing condition planning and the enhancement of final alloy properties, supporting sustainable advances in aerospace materials technology.