南京大學(xué)提出一種以太負(fù)能為驅(qū)動(dòng)能，基于組合電解液思路和離子選擇性固體薄膜的恒流電解技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)從海水中提取金屬鋰單質(zhì)。

近日，南京大學(xué)何平教授和周豪慎教授于2018年7月27日在能源領(lǐng)域頂級(jí)學(xué)術(shù)刊物Cell子刊《Joule》上在線發(fā)表題為“Lithium Metal Extractionfrom Seawater”的研究論文，提出一種以太負(fù)能為驅(qū)動(dòng)能，基于組合電解液（hybridelectorlyte）思路和離子選擇性固體薄膜的恒流電解技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)從海水中提取金屬鋰單質(zhì)。該技術(shù)的問(wèn)世為海洋鋰資源開(kāi)發(fā)和太負(fù)能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化存儲(chǔ)開(kāi)辟了全新的道路。

鋰是現(xiàn)代社會(huì)最重要的礦物資源之一，被廣泛應(yīng)用于陶瓷化工、醫(yī)藥、核工業(yè)以及廣為人知的鋰電池工業(yè)中。隨著電動(dòng)汽車(chē)及便攜式電子設(shè)備的普及，鋰電池市場(chǎng)的規(guī)模大幅增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)未來(lái)30年將消耗目前全球可開(kāi)采鋰儲(chǔ)量的1/3（圖1A），這將導(dǎo)致未來(lái)鋰資源供給不足的問(wèn)題。

目前全球可開(kāi)采鋰儲(chǔ)量均來(lái)自于礦石和鹵水，共計(jì)約1400萬(wàn)噸。從礦石和鹵水中提煉鋰鹽，會(huì)消耗大量的能源并帶來(lái)嚴(yán)重的污染問(wèn)題。相較于陸地上礦石和鹵水中有限的鋰資源，海水中儲(chǔ)有2300億噸的鋰資源，是目前全球可開(kāi)采鋰資源總量的16000倍（圖1B）。因此，如果實(shí)現(xiàn)從海水中簡(jiǎn)便、可控和清潔提取鋰，人類將獲得幾乎取之不盡用之不竭的鋰資源。