南京大学发明海水中提取金属锂技术:必定赢

本文摘要:最近,南京大学的研究小组发明了从海水中提取金属锂的技术。

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最近,南京大学的研究小组发明了从海水中提取金属锂的技术。该校何平教授和周豪慎教授明确了以太阳能为驱动能,基于人体电解液构想和离子选择性液体薄膜的恒流电解技术,顺利地从海水中提取金属锂单体。这项技术的诞生为海洋锂资源的开发和太阳能向化学能源的转换建设了新的道路。

随着电动汽车和手机电子设备的普及,锂电池市场的规模将大幅增加,预计今后30年将消耗现在世界铁矿石锂储量的1/3,这将成为未来锂资源供应严重不足的问题。目前世界铁矿石锂储量来自矿石和卤水,共计约1400万吨。

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与仅限于陆上矿石和卤水的锂资源相比,海水中储存着2300亿吨锂资源,是当今世界铁矿石资源总量的16000倍。因此,如果构建从海水中简单、高效、洗手提取的锂,人类将得到完全无法得到的锂资源。

海水中含有非常丰富的锂资源,但海水中的锂浓度低,难以从海水中提取锂。研究者明确提出了包括导电法和电透析法在内的许多解决方案。导电法是通过几种氢化金属氧化物利用氢离子和锂离子的相互交换机制从海水中导电锂元素而构筑的。

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电透析法通过另外施加电场促进海水中阴阳离子的取向移动,通过选择性利用膜构筑锂离子的丰富性。现有的海水氚技术萃取速度慢,容易控制,得到的第一批提取物必须进一步处理才能得到金属锂或清洁的锂化合物。因此,现有的海水氚技术可能无法适应将来的锂电池和锂空气电池等新锂电池技术对锂资源的大量市场需求。

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最近,该研究小组将人群电解液的策略应用于海水提取金属锂技术。这个小组设计的组电解液是阴极区域和阳极区域的组合。

阴极区域是在氩气气氛中维持的锂离子有机电解液,以含浸电解液的铜箔为阴极。阳极区以海水为工作电解液,以Ru@SuperP催化剂电极为阳极。用于锂离子固体电解质的陶瓷膜作为锂离子选择性利用膜被分为阴极区域和阳极区域,是只允许锂离子通过的陶瓷膜。使用自己设计的微回声太阳能面板恒流电源在阴极和阳极之间产生恒流,使阳极区海水中的锂离子源不断通过液体陶瓷膜,在阴极铜片表面分解金属锂单体,从海水中提取金属锂单体,很顺利。

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