海水具有丰富的Li储量,通过提取海水中的Li金属有可能缓解电动汽车发展面临的Li短缺问题,也可以作为阳极提供电能。但是海水提锂具有非常大的挑战,比如反应条件苛刻,海水溶解的Li浓度较低。有鉴于此,南京大学周豪慎教授、何平教授等提出单一通道的柔性规模化锂离子筛选薄膜能够高效率的提锂。
本文要点
(1)
作者发展的复合膜对Li/Na的分离因子(βLi/Na)达到2.87×107,模的离子导电性达到6.2×10-5 S cm-1。通过混合电解液体系进行海水提锂,在200 μA cm-2电流密度能够实现98.04 %的库伦效率,能量消耗仅为17.4 kWh kgLi-1。
(2)
提取的锂能够直接用于Li-S电池,实现395 Wh kg-1的输出能量。此外,使用提取的锂制备Li金属,构筑袋装电池,说明这种方法的工业化应用。这项研究展示了能够缓解Li资源枯竭的担忧,促进锂储能体系的可持续发展。
参考文献
Jingui Yang, Yigang Wang, Menghang Zhang, Pengfei Wang, Xuewei He, Haoshen Zhou, Ping He, Lithium Metal Recovery from Sea Water by a Flexible and Scalable Membrane with Lithium-Ion Exclusive Channels, Angew. Chem. Int. Ed. 2024
DOI: 10.1002/anie.202411957
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202411957