Desenvolvimento de uma nova classe de ligas de Al-Cu com matérias-primas críticas recicladas de baterias de íons de lítio.

• Processo: 24/21990-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2028
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia de Transformação
• Pesquisador responsável: José Augusto de Oliveira
• Beneficiário: Talita Almeida Vida de Brito
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia. Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus São João da Boa Vista. São João da Boa Vista , SP, Brasil
• Assunto(s): Economia circular Propriedades dos materiais Sustentabilidade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: economia circular | Ligas de Al-Cu | Matérias-primas críticas | propriedades dos materiais | Reciclagem de baterias de íons de lítio | Sustentabilidade | Economia Circular

Resumo

A crescente demanda por baterias de íons de lítio (LIBs) e os impactos ambientais associados ao seu descarte inadequado impõem desafios críticos à sustentabilidade industrial. A reciclagem hidrometalúrgica dessas baterias permite a recuperação de metais estratégicos como lítio (Li), manganês (Mn) e cobalto (Co), mas ainda persiste uma lacuna científica quanto à viabilidade de seu reaproveitamento direto como elementos de liga em aplicações de alto desempenho. Este projeto propõe uma abordagem inédita e integrada para investigar o potencial metalúrgico desses elementos, aplicando-os na formulação de ligas Al-4,5%Cu com vistas a atender aos rigorosos requisitos microestruturais, mecânicos e eletroquímicos da indústria aeronáutica. A proposta contempla a produção experimental de ligas modificadas com metais recuperados, previamente obtidos na forma de pós metálicos via rota hidrometalúrgica, com a devida caracterização microestrutural, mecânica e eletroquímica dos materiais resultantes. Por meio de uma comparação direta com ligas equivalentes formuladas com matérias-primas comerciais, o estudo avaliará a pertinência técnica do uso de metais reciclados como substitutos viáveis na cadeia de produção de materiais estruturais de alto valor agregado. Além disso, será conduzida uma Avaliação de Ciclo de Vida (ACV), segundo as diretrizes ISO 14040, com dados primários e secundários, para quantificar os impactos ambientais e ecoeficiência das ligas produzidas, reforçando o compromisso com rotas produtivas sustentáveis. Ao alinhar ciência dos materiais, sustentabilidade e inovação tecnológica, esta pesquisa visa contribuir de forma original para a economia circular e a autonomia tecnológica nacional, em consonância com os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS 9, 12 e 13) e com as estratégias nacionais da Nova Industria Brasileira. Espera-se, ao final, demonstrar a viabilidade técnica e ambiental de uma nova rota de reaproveitamento de metais críticos provenientes de resíduos tecnológicos, promovendo a integração entre reciclagem avançada e o desenvolvimento de ligas de alumínio para aplicações aeronáuticas.