科学家开发出新型电化学反应器，可从盐水中高效提取 97.5% 纯锂

IT之家 11 月 16 日报道，锂是电动汽车电池的重要组成部分，然而传统的锂提取方法存在多项挑战，如高能耗、低效率，以及难以与其他元素（如钠、钾、镁和钙等）进行分离。

英国莱斯大学的Lisa Biswal和Haotian Wang研究团队最近研发出一种新型电化学反应器，能够高效提取锂，从天然盐水溶液（例如盐湖卤水）中提取锂。

研究团队表示，他们的方法不仅能够实现高达97.5%的高纯度锂提取，还显著降低了传统提取方法带来的环境风险。该研究成果已于11月11日发表在最新一期《美国国家科学院院刊》（IT之家附 DOI:10.1073/pnas.2410033121）上。

据介绍，莱斯大学工程团队通过一种创新的三室电化学反应器解决了提取锂工作中的多个挑战，并成功提高了从盐水中提取锂的选择性和效率。

与传统方法不同，该新型化学反应器具有一个中间室，其中装有一种多孔固体电解质，这样可避免不必要的离子反应，并最大程度地减少有害气体（如氯气）的产生。

关键部件是电解槽一侧的特殊锂离子导电玻璃陶瓷（LICGC）膜。该膜能够选择性地允许锂离子通过，同时阻止其他离子，从而显著减少了其他离子（如钾、镁和钙）的干扰。

该研究的第一作者、Biswal实验室的研究生Yuge Feng表示：“我们的方法不仅实现了高纯度的锂提取，还削弱了传统提锂方法带来的环境风险，我们研发的反应器能够尽量减少副产物的形成，并提高锂的选择性。”

他们取得了理想的成果，其中包括97.5%的锂纯度。这意味着该设备能够有效地从盐水中分离锂和其他离子，对于制造用于电动汽车动力电池的高质量氢氧化锂材料至关重要。此外，这一创新的反应器设计显著减少了氯气的产生，使该工艺更安全、更环保。

研究小组还观察到，与钾、镁或钙不同，钠离子倾向于在LICGC膜表面聚集。这最终会阻碍锂的传输并导致效率降低，因此研究员已经找到了缓解这一问题的策略，例如降低电流水平，他们建议在表面加涂层或使用电流脉冲以进一步优化反应器。

莱斯大学化学与生物分子工程副教授Haotian Wang表示：“我们长期以来一直面临着提锂效率低下和环境污染问题，这种反应器证明了将基础科学与工程创新相结合，解决现实世界问题的潜力。”

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