Second Life para baterias Powertool: há potencial, mas o reciclagem continua sendo o caminho principal

Cerca de metade das baterias de íons de lítio usadas em ferramentas elétricas não está completamente descarregada quando devolvidas. Até o momento, apenas uma pequena parte delas pode ser reciclada de forma econômica. O projeto de pesquisa EASLi analisou qual método de reaproveitamento é adequado para cada tipo de bateria – dando ênfase, principalmente, a uma triagem mais precoce e eficaz.

Sob a liderança da fundação GRS, um consórcio investigou, ao longo de toda a cadeia de reaproveitamento e descarte de baterias, quais são os métodos tecnicamente e praticamente viáveis para as baterias de íons de lítio NMC usadas em ferramentas elétricas. Participaram da iniciativa a Robert Bosch Power Tools, a Gemeinsame Rücknahmesystem Servicegesellschaft mbH, a Battery Damage Service (BDS), a Erlos Produktion und Montagen GmbH e a ECOLOGICON GmbH. A Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) financiou o projeto de janeiro de 2025 a fevereiro de 2026.

Três ciclos estiveram em foco: a restauração para uma segunda fase de uso (Loop 1), a valorização hidrometáulica de alta qualidade, cujos matérias-primas podem ser reutilizados na produção de cátodos (Loop 2), e a valorização pirometáulica para obter matérias-primas secundárias de qualidade inferior (Loop 3).

O que realmente acaba no ciclo de reciclagem

Em três campanhas de triagem, foram analisadas mais de quatro toneladas de materiais coletados em pontos de recolhimento (como aterros de reciclagem ou lojas de materiais de construção). Dentro da fração de ferramentas elétricas analisada, as baterias de íons de lítio representaram cerca de 55 por cento. As baterias de níquel-cádmio ainda compunham 37 por cento, devido à presença de unidades que ainda estavam em uso – embora não possam mais ser utilizadas em ferramentas elétricas desde 2017.

A alta proporção de baterias de níquel-cádmio mostra por quanto tempo essas baterias permanecem em circulação. Nas baterias com ano de fabricação identificável – cerca de um quarto do total –, o intervalo entre a fabricação e a devolução foi, em média, de cerca de dez anos; o exemplar mais antigo data de 1989. As baterias utilizadas em uso residencial eram devolvidas após aproximadamente oito anos, enquanto as utilizadas em fins comerciais eram devolvidas após cerca de quatro anos.

Há potencial técnico disponível

No total, cerca de 70 por cento das baterias classificadas para ferramentas elétricas estavam profundamente descarregadas. Essa situação é característica, principalmente, das baterias NiCd mais antigas. Já entre as baterias de íons de lítio, aproximadamente metade não estava profundamente descarregada; as baterias mais recentes apresentavam, em média, um nível de carga maior. Portanto, a corrente atual de reciclagem contém baterias cuja vida útil técnica ainda não terminou, e para as quais uma nova verificação do estado pode ser útil para possíveis aplicações de segunda vida ou reutilização.

A BDS verificou quantos deles eram realmente reutilizáveis em 265 baterias usadas de 18 volts. A sequência de testes incluiu inspeção visual, medições de tensão e de cada célula, além da determinação do State of Health (SoH) ao longo dos ciclos de carregamento e descarregamento. O resultado é desanimador: 62% das baterias estavam profundamente descarregadas, e quase um terço tinha tensão inferior a 4 volts – sinal de danos irreversíveis nas células. Na avaliação subsequente do estado de saúde, foram analisados dois fluxos de materiais: um próximo ao padrão do fabricante e outro registrado por meio de um sistema de coleta. Nas amostras analisadas, 30% e 11% das baterias, respectivamente, eram adequadas para reutilização. Devido ao tamanho limitado das amostras, de 64 e 19 baterias, não é possível extrair conclusões representativas sobre os fluxos de materiais como um todo.

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Por que isso ainda não se tornou um modelo de negócios

As baixas taxas de reutilização representam um problema central para a viabilidade econômica. No cenário analisado, com custos de mão de obra alemães, os gastos com testes e tecnologia de medição provavelmente superarão a receita obtida com as baterias reutilizáveis. Segundo o relatório final, uma escalonamento econômico exigiria então uma triagem mais direcionada, a automação de determinados passos de teste ou condições de compra ajustadas.

Além disso, existem barreiras legais. As baterias entregues para descarte são consideradas resíduos devido à intenção dos usuários finais de se desfazer delas e só podem ser entregues a empresas especializadas em descarte certificadas – certificações que, normalmente, os fabricantes de ferramentas não possuem. Também permanecem em aberto questões relacionadas a responsabilidade e garantias, a marca sob a qual as baterias recicladas são vendidas, além da falta de padrões unificados para testes e reutilização.

O design do produto também é um obstáculo: as baterias para ferramentas elétricas são projetadas para serem robustas e seguras em operação, e não para serem desmontadas. As colagens e a grande variedade de materiais dificultam o processamento. Consequentemente, a conclusão do relatório final é bastante cautelosa: as aplicações de segunda vida são tecnicamente possíveis, mas atualmente existem consideráveis barreiras legais, práticas e econômicas que impedem sua implementação em larga escala.

O reciclagem de alta qualidade provavelmente ocupará a maior parte

Por isso, a equipe do projeto espera que, no futuro, a maior parte das baterias NMC usadas para ferramentas elétricas seja direcionada ao ciclo 2 – desde que essas baterias possam ser devidamente identificadas e classificadas. A restauração provavelmente ocupará a segunda maior parte, enquanto a valorização por pirrometalurgia terá a menor participação.

Para o Loop 2, os experimentos realizados com ERLOS fornecem informações práticas. Como o sistema de gerenciamento da bateria geralmente impede uma descarga completa, a empresa testou um método de descarga em ambiente úmido: ele reduziu a tensão das baterias Powertool para menos de 1 volt em 24 horas, e a adição de sal de zinco diminuiu a corrosão. Além disso, verificou‑se que cargas mistas de baterias NMC e NCA podem ser enviadas juntas para o reciclagem hidrometalmúrgico no Loop 2. Para a qualidade do processo, é menos importante a química exata da cátodo do que a proporção de impurezas, como resíduos plásticos e de eletrólito. Portanto, o mais importante é separar precocemente as baterias de íons de lítio dos outros tipos de baterias.

Três decisões em vez de uma matriz

Inicialmente, o EASLi deveria desenvolver um sistema de avaliação multicritério que determinasse o melhor caminho de reciclagem para cada bateria. No entanto, ao longo do projeto, ficou evidente que tal matriz teria utilidade limitada na prática: os pontos de coleta, as fábricas de triagem e os processadores dispõem de informações e margens de decisão muito diferentes.

Em vez disso, o projeto desenvolveu árvores de decisão para os três locais onde as decisões são realmente tomadas. No ponto de coleta, são suficientes perguntas simples: é possível identificar a química da célula? A carcaça está danificada ou suja? Os contatos estão intactos e o fabricante é identificável?

Nas instalações de triagem, a separação é feita com base na química da célula; nos centros de recuperação, são adicionados o nível de carga e a SoH. O objetivo principal é permitir que, especialmente as pequenas empresas, possam atribuir as baterias ao caminho adequado sem a necessidade de coleta complexa de dados.

Dessa forma, a EASLi parte de um ponto que costuma ser negligenciado nas discussões sobre reciclagem de baterias: não é apenas o processo de reciclagem em si que determina a qualidade dos matérias-primas recuperadas, mas também a forma como as baterias são tratadas antes da reciclagem propriamente dita. Afinal, uma gestão de ciclo de vida de alta qualidade começa já com a questão de quais informações estão disponíveis sobre uma bateria e em que momento os fluxos de materiais devem ser separados.

Dados melhores como chave

O projeto vê seu potencial, portanto, principalmente em melhores dados e detecção automatizada. Um passe digital do produto ou um código QR poderia disponibilizar informações sobre o fabricante, a química da bateria, sua capacidade e data de produção. No entanto, isso não é obrigatório para as baterias Powertool: o passe digital de bateria da regulamentação europeia sobre baterias valerá, a partir de fevereiro de 2027, apenas para baterias de veículos elétricos e de transporte leve, bem como para baterias industriais acima de 2 kWh, e não para baterias de dispositivos. Como complemento, sistemas baseados em câmeras com inteligência artificial poderiam identificar o tipo de bateria e seu estado externo. O projeto propõe um aplicativo que, por meio de uma foto, ajuda a decidir entre reutilização e reciclagem.

A EASLi não prevê um cenário em que o Second Life substitua temporariamente a reciclagem de baterias Powertool. Os resultados indicam uma economia circular mais diferenciada: identificar baterias em bom estado e utilizá-las por mais tempo, descartar precocemente as inadequadas – e processar o restante de modo a que materiais de alta qualidade voltem à produção de baterias.