研究人员实验从海水中提取锂
电动汽车行业的发达成长，市场对锂的需求不绝增长。这种轻金属是制造大功率可充电电池的要害，但其储蓄量不足富厚一直是个问题。克日，一项来自斯坦福大学的研究可谓向锂资源的无限供给迈出了重要一步：研究人员正实验直接从海水中提锂。
相对付其他电池质料，锂可以在同等重量单元下存储更多能量。每年，制造锂电池的厂商可耗损16万吨原质料，将来十年，这一需求量有望增长近十倍。
锂的稀缺激发人们的担心，日后锂电池价值大概因原质料供给不敷而飞速上涨，且阻碍电动汽车及相关技能的成长。
但海水中的锂资源相当可观，全球海洋中包括的锂约有1800亿吨。问题在于海水中锂的浓度很是稀薄，约为百万分之0.2。研究人员设计了各类百般的过滤器和膜，以便针对性地从海水中提锂。但今朝为止相关技能都需要大量蒸发海水以提高锂的浓度，算上占用的地皮和耗费的时间，这笔账并不划算。
也有科学家实验把锂电池电极放到海水中，操作电极上的负电压提锂。但海水中还存在大量的钠，其元素性质与锂极为相似，提锂时，钠也会被吸入。由于海水中的钠比锂多得多，提锂进程中往往会掺入大量的钠，甚至挤占到锂的提取空间。
在本月《焦耳》刊发的研究中，斯坦福大学传授崔屹团队提出了一种针对性更强的提锂要领。他们在电极上涂覆一层薄薄的二氧化钛，锂离子比钠离子体积更小，所以更易穿过薄膜进入电极。
团队还改变了节制电压的要领。差异于向电极施加恒定电压，他们采纳了一种轮回的方法：先施加负电压，然后临时封锁，接着再施加正电压，再封锁，如此轮回来去，几分钟内可反复十次。
如此设计是因为电压变革也会影响锂离子和钠离子向电极靠拢。回收对锂亲和力更高的电极质料后，锂离子会比钠离子更早进入电极，也会更晚分开电极。数次轮回事后，锂就能会合在电极里。最终，研究者获得了钠锂比1：1的功效。
接管《科学》采访时，首尔国立大学化学工程师崔长旭如此点评这项研究：“这项技能意味着该规模取得了一项实质性进步”，并指出该技能对废旧电池中的锂资源接纳大概也有辅佐。
但也有学者指出，和在陆地上开采锂资源对比，这种方法的本钱并不低，但一些研究团队正实验对锂电电极做改造，试图拓宽电极的选择范畴，低落本钱。
相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.joule.2020.05.017
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