锂电池行业迫切需要一种新型的海水提锂方法

该方法可节省90%的海水提锂设施占地面积，使海水提锂生产速度提高20倍以上。

文/NE-SALON新能源集团

普林斯顿大学土木工程与环境工程系教授任志勇的实验室里有这样一个神奇的装置：一根绳子悬浮在装满盐水的水箱上，绳子的下端浸泡在盐水中。仔细观察，绳子上覆盖着白色晶体。

相关研究人员解释说，这是一种新型的海水锂提取装置，锂离子只能用绳子从低含量的海水或盐水中“捞出”。真的有那么神奇吗？让我们和新能汇小编一起探索。

锂盐需求迅速增加，美国开发了一种新的提锂方法

储能行业和新能源汽车行业在能源危机的背景下发展迅速。根据CNESA全球储能数据库的数据，截至2023年9月底，以电化学为首的新型储能项目累计装机规模达到25.3GW和53.4GWh，同比增加280%和267%的功率和能量规模。全国政协常委苗伟表示，2017年，中国新能源汽车销量仅为77.7万辆，但2022年新能源汽车年销量达到688.7万辆，短短5年，新能源汽车取代传统燃油汽车的趋势已经形成。

无论是储能电池还是新能源汽车的动力电池，都离不开同样最重要的资源——锂。锂金属因其重量轻、燃烧温度高而被广泛应用于储能电池和动力电池的制造中。预计锂的需求将从2021年的50万吨碳酸锂增加到2030年的300多万吨。

锂资源的开发和应用主要集中在锂辉石、锂盐湖等资源上，但这些资源只分布在极少数国家。事实上，海洋中有大量的离子锂资源，总储量达到2300亿吨，是陆地锂储量的1.6万倍。但海水中锂的浓度过低，提取难度极大，目前海水提取锂的方法耗时，污染环境，效率低下。锂电池行业迫切需要一种新型的海水提锂方法。

近日，普林斯顿大学教授任志勇团队的研究人员陈曦和杨美琪发现，由“棉线”制成的多孔纤维结构具有亲水性内部和防水性表面。当绳子浸泡在水中时，水会通过毛细管向上流动。水蒸发后，盐离子会留在绳子上，最终形成氯化钠和氯化锂晶体，很容易收集。由于钠盐溶解度低，会在绳子下端形成，而溶解度高的锂盐会在上部形成，因此无需使用更多的化学物质即可轻松分离。

如此巧妙的方法一经提出，就引起了业界的广泛关注！相关研究成果发表在《自然-水》上，论文《空间分离结晶法从盐水中选择性提取锂》，推荐为封面文章。

研究人员表示，这种方法可以节省90%的海水锂提升设施占地面积，将原来几个月甚至几年的海水锂提升周期缩短到不到一个月，生产速度提高了20倍以上。

如今，随着供应的理顺和产能的不断释放，自去年11月碳酸锂价格接近60万/吨以来，碳酸锂价格一直在下跌，近10万元/吨。曾经靠“天价锂矿”赚了不少钱的上游锂电池企业，今年的业绩不如以前。在这种背景下，如果锂电池企业开发“绳捞锂”等新技术，降低提锂成本，难道不是挽救业绩的良药吗？

目前，普林斯顿大学任志勇教授正在积极推动该技术的产业化应用。如果未来真的能大规模普及，锂电池行业可能会发生翻天覆地的变化。

【人物介绍】任志勇，宾夕法尼亚州立大学环境工程博士，现任普林斯顿大学土木工程与环境工程学院和安迪能源与环境中心教授，能源与环境中心副主任，科罗拉多大学博尔德分校教授，美国国家可再生能源实验室（NREL）担任客座教授。任志勇团队致力于水和二氧化碳电解、废水处理和再利用、海水淡化、修复和碳捕获和利用等水能关系的研究。任志勇教授积极推进研究成果产业化，与学生共同成立了两家公司，将研究成果转化为实际应用。来源：NE-新能汇GSALON

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