美国芝加哥大学助理教授ChongLiu认为,人类可以通过收集海锂,弥补锂元素需求缺口。 助理教授ChongLiu领导的团队开发了一种新型电极,可通过电化学插层方式从海水中提取锂。 专业人士估计,到2030年底,电动汽车的发展将使锂的需求量增加5倍左右,需求的骤增促使多家公司开始寻求新的锂元素来源。美国芝加哥大学的助理教授ChongLiu认为,人类可以通过收集海锂,弥补上述缺口。 目前,全球大约75的锂产自阿根廷、玻利维亚和智利之间的锂三角地区。工程师通过将盐水泵入露天盆地提取锂。然而,该过程非常漫长,通常需要一年。研究人员也尝试过从其他来源获取锂,但大多数方法都会付出环境代价。 现在,由Liu领导的团队开发了一种新型电极,可通过电化学插层过程从海水中提取锂。虽然该研究仍处于早期研究阶段,但它很可能是最具可持续性的获取锂的方法。Liu说:我们希望开发一种尽可能环保的采锂方法。由于我们使用的是电化学方法,完全避免了对高温或强酸的需求,可持续性非常突出。此外,新方法还具有良好的单离子选择性。 新方法与电磁铁吸引黑色金属的原理相似。虽然电化学插层不存在磁性吸引作用,但电场能够吸引离子。研究人员将电极阵列浸入海水中吸附锂,然后将其转移到储罐中。 为了让电极能捕获特定元素,Liu等在分子水平上设计了高度特异的电极材料。即便如此,电化学插层法仍然面临诸多挑战,例如:海锂的含量非常低,仅约百万分之0。2。提取技术必须非常高效,才能以合适的速度获取锂。此外,为了使电极满足工业规模应用,Liu还需要筛选出具有良好选择性、并且高度耐用的材料组合。 Liu在设计层面考虑到了所有这些挑战。她的团队已经大大缩小了候选材料的范围,并且正在用机器学习技术进行完善。她希望在未来十年内建立起全新的、完全可持续的锂获取系统。Liu说:我期待在1020年内看到运输行业的彻底转变。要实现这个目标,我们必须让电池制造方方面面的过程更加环保。 编译:雷鑫宇审稿:西莫责编:陈之涵 原文链接: https:scitechdaily。comcollectinglithiumfromseawatertomeetdemandforbatteries 中文内容仅供参考,一切内容以英文原版为准。转载请注明来源。