英國(guó)萊斯大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)近日取得重大突破，他們開發(fā)了一種能夠從天然鹽水溶液中高效提取鋰的新型電化學(xué)反應(yīng)器，為電動(dòng)汽車電池行業(yè)帶來(lái)革命性的進(jìn)展。
該研究由Lisa Biswal和Haotian Wang領(lǐng)銜，其成果已發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)一種三室電化學(xué)反應(yīng)器，成功解決了傳統(tǒng)鋰提取方法中的多項(xiàng)難題，如高耗能、低效率以及難以分離鋰與其他元素的問(wèn)題。
新型反應(yīng)器的關(guān)鍵在于一種特殊的鋰離子導(dǎo)電玻璃陶瓷(LICGC)膜，它具有出色的選擇性，只允許鋰離子通過(guò)，同時(shí)有效阻擋其他如鉀、鎂和鈣等離子的干擾。這一特性使得提取出的鋰純度高達(dá)97.5%，為電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的生產(chǎn)提供了優(yōu)質(zhì)原材料。
該反應(yīng)器還采用了一種多孔固體電解質(zhì)，它位于反應(yīng)器的中間室，有效規(guī)避了不必要的離子反應(yīng)，并顯著減少了氯氣等有害副產(chǎn)物的生成。這一設(shè)計(jì)不僅提高了提取過(guò)程的環(huán)保性，也使其更加安全。
研究團(tuán)隊(duì)還觀察到，在提取過(guò)程中，鈉離子傾向于積聚在LICGC膜表面，這可能會(huì)對(duì)鋰的傳輸造成阻礙，進(jìn)而影響提取效率。然而，研究人員已經(jīng)找到了應(yīng)對(duì)策略，例如通過(guò)降低電流水平來(lái)優(yōu)化提取過(guò)程。
這一創(chuàng)新成果得到了業(yè)內(nèi)外的高度評(píng)價(jià)。化學(xué)與生物分子工程副教授Haotian Wang表示：“我們的反應(yīng)器展示了基礎(chǔ)科學(xué)與工程創(chuàng)新相結(jié)合解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的巨大潛力。”這一新型鋰提取技術(shù)不僅有望推動(dòng)電動(dòng)汽車行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，也為環(huán)境保護(hù)和能源可持續(xù)利用做出了重要貢獻(xiàn)。
隨著全球?qū)稍偕茉春碗妱?dòng)汽車的需求不斷增長(zhǎng)，高效、環(huán)保的鋰提取技術(shù)將成為未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵。萊斯大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)的這一成果無(wú)疑為這一領(lǐng)域帶來(lái)了新的希望和可能。
