Nat. Commun.丨地热卤水电渗析提锂

主要观点总结

本文介绍了一项电化学工艺从地热卤水中提取锂的研究。该研究使用锂铁磷酸盐作为工作电极材料，具有高锂选择性、结构稳定性和低锂嵌入能垒的特点。实验结果表明，该工艺能够从模拟地热卤水和实际地热卤水中选择性提取锂，并将其转化为电池级氢氧化锂。研究还通过技术经济评估分析了该技术的经济竞争力，并通过密度泛函理论计算揭示了锂离子在LFP中的高选择性机制。最终，该研究通过双极膜电渗析技术将提取的氯化锂转化为高纯度的氢氧化锂。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景与意义

锂离子电池的广泛应用推动了锂资源的需求，传统锂矿开采已难以满足未来需求，因此从替代水源中提取锂成为重要途径。本研究设计的电化学工艺能够从地热卤水中选择性提取锂，满足电池制造需求。

关键观点2: 实验设计与方法

研究使用锂铁磷酸盐作为工作电极材料，通过间歇式和连续流电池系统进行电化学嵌入-脱嵌过程，实现锂的选择性提取和释放。结合双极膜电渗析技术，将提取的氯化锂转化为氢氧化锂。

关键观点3: 关键研究结果与发现

研究结果显示，LFP电极在多种模拟地热卤水中表现出极高的锂选择性。在接近实际地热卤水的溶液中，锂的摩尔分数和选择性系数达到较高水平。此外，技术经济评估显示，氢氧化锂的平准化成本较低，具有竞争力。机制研究表明，锂离子在LFP中的迁移能垒最低，具有高的选择性。

关键观点4: 研究结论与展望

该研究的电化学锂提取技术具有高选择性、环境友好性和经济竞争力。不仅适用于地热卤水，还可扩展至其他含锂水源。未来的研究需进一步优化电极制备工艺，提高电极寿命，并探索在更高温度和复杂水质条件下的性能。

免责声明