據(jù)外媒報道，近日，阿卜杜拉國王科技大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種他們認(rèn)為在經(jīng)濟(jì)上可行的從海水中提取高純鋰的系統(tǒng)。此前，人們試圖從鋰跟海水中的鈉、鎂和鉀的混合物中提取鋰，然而收效甚微。盡管這種液體中鋰的含量是陸地上鋰含量的5000倍，但它的濃度極低，約為百萬分之0.2。

為了解決這個問題，由Zhiping Lai領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊嘗試了一種以前從未使用過的鋰離子提取法。據(jù)悉，他們采用了一種電化學(xué)電池，該電池含有由鈦酸鑭鋰(LLTO)制成的陶瓷膜。這種陶瓷膜的晶體結(jié)構(gòu)包含的孔洞寬度剛好可以讓鋰離子通過，并以此同時能夠阻擋更大的金屬離子。

研究人員在《Energy & Environmental Science》上發(fā)表的一篇論文中介紹稱，薄膜的晶體結(jié)構(gòu)包含的空穴寬度剛好可以讓鋰離子通過并同時能阻擋更大的金屬離子通過。

而另一方面，細(xì)胞本身包含三個反應(yīng)室。海水流入中央進(jìn)料室，正鋰離子通過LLTO膜進(jìn)入側(cè)室（側(cè)室包含緩沖溶液和鍍有鉑和釕的銅陰極）。同時，負(fù)離子通過標(biāo)準(zhǔn)的陰離子交換膜離開進(jìn)料室然后進(jìn)入含有氯化鈉溶液和鉑釕陽極的第三個反應(yīng)室。

Lai和他的團(tuán)隊利用紅海的海水測試了這個系統(tǒng)。在3.25V電壓下，電池在陰極產(chǎn)生氫氣，在陽極產(chǎn)生氯氣。這促使鋰通過LLTO膜的運(yùn)輸?shù)陌l(fā)生，在那里它積累在側(cè)室。這些富含鋰的水將成為再進(jìn)行四個循環(huán)處理的原料并最終達(dá)到9000 ppm以上的濃度。

為了使最終產(chǎn)品的純度達(dá)到電池制造商的要求，科學(xué)家們調(diào)整了溶液的pH值從而提供僅含有微量其他金屬離子的固體磷酸鋰。

據(jù)研究人員介紹稱，從海水中提取1千克鋰可能需要5美元的電力。這意味著電池產(chǎn)生的氫和氯的價值最終將抵消電力成本，而剩余的海水也可以用于海水淡化廠提供淡水。