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我研究团队开发出太阳能提锂新技术

2024-10-09 11:23 作者：金凤 科技日报 责任编辑：吴静

科技日报讯 （记者金凤）记者近日从南京大学获悉，该校教授朱嘉、中国科学院院士陈骏等学者开发了一种界面光热盐湖提锂装置，该装置能高效利用太阳能，以高选择性、低能耗、低碳排放的方式从盐湖水中提取锂。相关论文近日发表于国际期刊《科学》。

作为全球能源转型中的战略性关键金属，锂广泛应用于电动汽车电池和可再生能源储能系统。盐湖型锂矿是全球锂资源的重要来源，但由于复杂盐湖化学条件和极高环境保护要求，难以大规模开采利用，这成为我国锂矿开采的难题。

论文共同第一作者、南京大学特任副研究员宋琰介绍，青藏高原拥有极其丰富的盐湖资源，蕴藏着巨大锂储量，发展绿色、环保、可持续的盐湖提锂新技术，具有重要经济价值和战略意义。

经过多年摸索后，团队注意到自然界中盐生植物高效提取特定物质的能力。在盐碱环境下，盐土植物能通过蒸腾作用，选择性地吸收盐分和水分。宋琰说，这种“选择性吸收—储存—释放”机制，使盐生植物能在极端盐碱环境中维持正常的新陈代谢和生长。这为开发高效、可持续的盐湖锂资源提取技术提供了重要仿生学启示。

受此启发，研究团队开发了界面光热盐湖提锂装置。“装置直接漂浮在水面上，可以把它理解为一棵树。”宋琰介绍，最上层的蒸发器由氧化铝材料制成，相当于“树叶”；位于“树叶”下方的是储存层，采用亲水性好、硬度高且孔隙率高的氧化硅材料制成，能为装置提供支撑并储存丰富锂盐；与水面直接接触的纳滤膜相当于“树根”，其孔径细微，能允许锂离子穿透进入储存层，同时阻止一些大离子进入装置内，从而实现锂的富集。

据介绍，这种装置通过吸收太阳光产生热能，再利用热能驱动蒸腾作用，在装置内产生压强。当盐湖水流经纳滤膜时，这一压力促使水分子和锂离子穿透膜层，而将其他物质有效分离，从而实现对锂的高效提取。

宋琰说，研究团队还基于该装置搭建了界面光热盐湖提锂平台，测试了在盐湖卤水中的提锂效果。结果显示，该平台能高效地从稀释的盐湖卤水中提取锂，并在运行528小时后仍保持稳定性能。

据介绍，这项关键技术的研发，有望推动我国高原盐湖锂产业绿色高质量发展，保障战略性关键金属锂的安全供给。

关键词：提锂,研究团队,太阳能,储能系统,盐湖锂资源
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