南大科学家研发“海水提锂”技术
随着消费电子、新能源汽车等产业飞速发展，锂资源快速消耗，在可见的未来将面临供给不足问题。而海水中蕴含的锂资源是陆地的1.6万倍，如能有效开发，将有效解决后顾之忧。来自南京大学的3位科学家研发了一种全新的“海水提锂”技术，为海洋锂资源开发开辟了全新道路。上月27日，这一研究成果在能源领域顶级学术刊物《Cell》的子刊《Joule》上在线发表。
论文作者之一、南京大学现代工程与应用科学学院教授何平说，海水中含有极为丰富的锂资源，但单位锂浓度却很低，只有0.1-0.2ppm（1ppm等于溶质质量占全部溶液质量的百万分之一），这导致很难从海水中提取锂。现有的海水提锂技术无法满足新型锂电池技术对锂资源的大量需求。
在前人研究的基础上，何平与周豪慎教授、2015级博士生杨思勰一起，提出了一种以太阳能为驱动能，基于“组合电解液”思路和离子选择性固体薄膜的恒流电解技术，成功从海水中提取了金属锂单质。
据介绍，该团队设计的组合电解液由阴极区和阳极区组成，中间用固态电解质陶瓷膜分隔，陶瓷膜仅允许锂离子通过。然后，采用微型可调谐太阳能板恒流电源向阴极和阳极之间施加恒定电流，使阳极区海水中的锂离子源源不断地通过固体陶瓷膜，在阴极的铜片表面还原生成金属锂单质。
“与传统方法只能得到锂盐或锂化合物相比，新技术具有可直接提炼金属锂、提炼速度可控、适合大规模生产制备等优势。此外，由于通过太阳能转化为电能来收集和存储锂，是一种清洁绿色的能源利用方式。”何平说。
该项研究得到了国家重大科学研究计划、国家自然科学基金、江苏省自然科学基金和江苏省优势学科项目的资助。虽然由于生产成本、市场需求等原因，海水制锂距离产业化应用还有很长距离，但作为一项前瞻性科学研究，该技术的发明为海洋锂资源开发开辟了全新的道路。
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在前人研究的基础上，何平与周豪慎教授、2015级博士生杨思勰一起，提出了一种以太阳能为驱动能，基于“组合电解液”思路和离子选择性固体薄膜的恒流电解技术，成功从海水中提取了金属锂单质。
据介绍，该团队设计的组合电解液由阴极区和阳极区组成，中间用固态电解质陶瓷膜分隔，陶瓷膜仅允许锂离子通过。然后，采用微型可调谐太阳能板恒流电源向阴极和阳极之间施加恒定电流，使阳极区海水中的锂离子源源不断地通过固体陶瓷膜，在阴极的铜片表面还原生成金属锂单质。
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