【提鋰技術顛覆性大突破！新工藝可將效率提高20倍 還無需大面積用地】鋰是電動汽車電池和儲能系統的基本元素，人類有望實現更環保的未來。然而，它的生產對于環境具有顯著影響。從鹽水中提取鋰需要大量的土地和時間，大型作業占地數十平方英里，通常需要一年多的時間才能開始生產?，F在，美國普林斯頓大學的研究人員已經開發出一種提取技術，可以大幅減少鋰生產所需的土地和時間。研究人員表示，他們的系統可以提高現有鋰設施的產量，并解鎖以前被認為太小或被稀釋而不值得使用的鋰資源。
鋰是電動汽車電池和儲能系統的基本元素，人類有望實現更環保的未來。然而，它的生產對于環境具有顯著影響。從鹽水中提取鋰需要大量的土地和時間，大型作業占地數十平方英里，通常需要一年多的時間才能開始生產。
現在，美國普林斯頓大學的研究人員已經開發出一種提取技術，可以大幅減少鋰生產所需的土地和時間。研究人員表示，他們的系統可以提高現有鋰設施的產量，并解鎖以前被認為太小或被稀釋而不值得使用的鋰資源。
最近發表在《自然水》（Nature Water）雜志上的一篇論文描述了這項技術的核心，它是一組多孔纖維絞成串，研究人員設計了一個親水的核心和一個拒水的表面。當繩子的末端浸入鹽水溶液時，水通過毛細管作用沿著繩子向上流動——這與樹木將水從根吸到葉的過程相同。
然后，水從每根繩子的表面迅速蒸發，留下鈉和鋰等鹽離子。隨著水的不斷蒸發，鹽的濃度越來越高，最終在繩子上形成氯化鈉和氯化鋰晶體，這樣就很容易收獲。
此外，由于物理性質不同，鋰和鈉會在繩上的不同位置結晶。鈉鹽的溶解度較低，會在繩的下端結晶，而高溶解度鋰鹽則在頂端附近結晶。由于二者自然分離，該團隊可以單獨收集鋰和鈉。以前，這通常需要使用額外的化學品。
該團隊負責人Z. Jason Ren表示：“這項研究的目標是通過蒸發和毛細管作用的基本過程來濃縮、分離和收獲鋰。該過程不像其他很多提取技術那樣需要使用額外的化學品，而且與傳統的蒸發方法相比，可以大量節省水?！?/p>
“鋰供應有限是向低碳社會過渡的一個障礙。我們的方法便宜、容易操作，而且只需要很少的能源。這是一種環保的解決方案，可以解決關鍵的能源挑戰?！彼a充說，
傳統的鹽水提取需要建造一系列巨大的蒸發池，以從鹽灘、咸湖或地下水含水層中濃縮鋰。這個過程可能需要幾個月到數年之久，而且受環境影響商用可行性有限。相比之下，這種繩技術更加緊湊，并且可以更快地生產鋰。
研究人員表示，將這種技術從實驗室擴展到工業規模還需要更多的工作，但估計可以減少當前操作所需的土地面積達90%以上，并且可以將蒸發過程加速20倍以上。與傳統蒸發池相比，新方法可以在不到一個月的時間內獲得初步的鋰收成。
此外，新方法還可以擴大鋰來源，例如廢棄的油氣井和地熱鹽水。這些資源太少或太稀，目前被視為不適合用于提取鋰。研究人員表示，由于蒸發速度加快，該技術可以在更潮濕的氣候中運行。他們甚至在探討這項技術是否可用于從海水中提取鋰。
“這一過程就像是把蒸發池掛在繩子上，可以通過更少的空間和更精確的過程控制來獲得鋰。如果能夠擴大規模，或將為實現環保的鋰提取開辟新前景?！彼麄冋f。
