提取李为降低成本使用一个单步过程

研究人员已经产生了《华尔街日报》的一项研究ACS能源字母讨论一种新的单步提取锂的电化学方法绕过分离/纯化的步骤往往会增加生产成本。

研究:锂原料途径:耦合电化学萃取和直接电池材料制造。欧洲杯足球竞彩图片来源:奥勒Moal / Shutterstock.com

锂的重要性

由于其大量使用跨多个行业,特别是由于锂离子的快速扩张消费/李电池消费设备,电动汽车和电网电力保留,锂正迅速成为一个至关重要的大宗商品。到2030年,对李的需求预期大于200万吨。

盐水和矿石开采过程的局限性

目前,咸湖的解决方案和矿石开采,然后与矿石分离和纯化使用化学物质。在实践中,这种策略面临两大障碍。首先,李的全球消费往往不能满足由于限制和不一致的全球分销的存款。

第二,沉积和净化的治疗过程是缓慢的复苏(50%),他们严重依赖的治疗浪费和干净的水,都是理想的从技术或经济的角度来看。

新方法被研究?

标准的离心分离技术,它要求各种常用盐水,沉积试剂,和离婚后的李,是耗时和昂贵的,尽管技术能力的生产操作。

李内容和低污染与其他离子阻止李直接分离催化地复杂,low-Li液体,这是首选。许多创新的李复苏技术被视为一种基于吸附的原则,克服障碍nano-purification,电凝法和电解。

小说锂提取方法

超过7%恢复72小时后,一个独特的李电渗析方法提取使用齐次锂纳米复合材料已经证明。此外,使用固体_{1 + x}艾尔_y通用电气_{2 y}警察丁₃膜,周的团队创建了一个电化学技术和验证李金属的吸附模拟海水。

然而,李的成分变化和耐力化合物在水溶液李持续处理的关键技术。

李提取后,许多昂贵的吸收剂替代和李过滤过程仍需要生产工业规模的可用的供应。这是这样的一个共同挑战上述李提取工艺。

这部小说技术在某些方面有所不同。Li-ion-specific屏障(李_1.5艾尔_0.5通用电气_1.5(PO4)₃LAGP)和便宜的电解二氧化锰(EMD)作为屏障和李主机工作,分别是基于膜电解和电化学插层过程的结合。

研究人员集中在材料与李的分离性能和效率,限制后处理费用而不是内在的可重构FePO等采用低能的化合物₄。

现代技术的优势

提出的技术的三个主要优点如下。首先,李提取非常纯洁。第二个也是最重要的是昂贵的李分离和净化。高有效性和第三大优势是它提供了廉价的成本。

依赖制定所需的阴极,李和EMD收集主机(Li-EMD)初步为可充电电池阴极组件,可有效地用于阴极与包含合成的基本原料。

研究发现

李由测量去除能力和预期的EMD潜力,李夹层总额是220 mAh g¹,或71.4%恢复效率。如果所有的锰离子被认为是4 +价,收获能力报告表明,0.772摩尔的李可以提取1摩尔的EMD,这是兼容的化学分析。

李使用回收使用EMD / LAGP过程,进行了技术经济分析(茶)计算的成本生产Li-battery阴极。而美元18.9公斤¹MBSP的路线LiMn2O4-R2,路线LiMn2O4-R1明显降低美元12.8公斤¹。

总体成本的研究结果表明,使用这种技术产生的尖晶石LiMn2O4和NMC333更便宜比其他分离技术,甚至消费应用程序的水平。

简而言之,这李复苏方法可能克服李稀缺和细胞费用的问题,使车辆的电气化和减排的社会经济系统。

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参考

陆,d .等人。(2022)锂原料途径:耦合电化学萃取和直接电池材料制造。欧洲杯足球竞彩ACS能源信件,卷7。2420 - 2427。可以在:https://doi.org/10.1021/acsenergylett.2c01216

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