【ITBEAR】電動汽車市場的蓬勃發展,使得鋰電池需求激增,然而傳統的鋰提取工藝卻面臨效能與環保的雙重挑戰。近日,英國萊斯大學的研究團隊帶來了革命性的突破。
該團隊由Lisa Biswal和Haotian Wang領銜,他們開發出一種新型的電化學反應器,能夠高效地從天然鹽水溶液中提取鋰,這一成果已發表在《美國國家科學院院刊》上。研究揭示,此技術不僅實現了高達97.5%的鋰純度,更顯著降低了環境風險。
這項技術的核心在于一個三室設計的電化學反應器,它包含一個關鍵部件——鋰離子導電玻璃陶瓷(LICGC)膜。這種特殊的膜具有出色的選擇性,只允許鋰離子通過,從而有效排除了鉀、鎂、鈣等其他離子的干擾。
該反應器還設有一個中間室,內置多孔固體電解質。這一創新設計有效規避了不必要的離子反應,并大幅減少了如氯氣等有害副產物的生成,從而確保了提取過程的環保與安全。
研究團隊中的第一作者、研究生Yuge Feng興奮地表示,他們的方法不僅實現了鋰的高純度提取,更在環保方面取得了顯著成效。這一反應器的設計,無疑為電動汽車動力電池的高質量氫氧化鋰材料的生產開辟了新的道路。
研究團隊在實驗中還觀察到,鈉離子傾向于在LICGC膜表面積聚,這可能會對鋰的提取效率產生影響。然而,他們已經找到了潛在的解決方案,如降低電流水平或采用表面涂層技術,以進一步優化反應器的性能。
Haotian Wang副教授指出,長期以來,鋰提取領域一直受到效率低下和環境污染問題的困擾。而這項新技術的誕生,正是基礎科學與工程創新相結合的典范,為解決現實世界中的問題提供了有力支持。