麻省理工：新工艺以一半成本从锂辉石中提取锂

麻省理工学院（MIT）的研究人员开发了一种低温闭环工艺，用于从锂辉石矿石中提取锂盐，同时将铝和二氧化硅产物流作为副产品回收，预计成本约为传统硬岩提取工艺的一半。

该工艺发表在《科学》（Science）杂志上，使用一种结合水和氟化铵的液体试剂，在室温或接近室温下溶解锂辉石——与传统硬岩提取所需的超过1000°C形成对比。该方法不是丢弃矿石的其余部分，而是从矿石中产生锂、铝和二氧化硅产物流。

研究人员在实验室规模下，根据电池级规格评估了锂产出，测试了铝部分作为冶炼厂原料的适用性，并评估了二氧化硅作为潜在水泥添加剂的可行性。溶剂和试剂被回收和再利用，研究人员报告称，在实验室条件下，闭环中的废物水平接近于零。

研究人员估计，该工艺的成本约为传统硬岩锂提取成本的一半，他们表示这可能使其与卤水提锂法相比具有成本竞争力。该团队在17种不同的锂辉石矿石来源上测试了该化学方法。

“到2040年，我们需要将全球锂产量翻两番，这相当于数百个新的锂生产设施，”该论文的合著者、麻省理工学院工业电气化和脱碳中心前项目经理Camden Hunt说。“硬岩储量丰富；你在任何地方都能找到它。但目前大多数硬岩精炼在中国完成。我们的核心论点是，如果你能找到一种更简单的方法来破解岩石、提取锂并制造电池级锂盐，你就可以改变锂市场。”

研究团队已通过Rock Zero公司开始将该技术商业化，这是一家位于波士顿麻省理工学院非营利孵化器The Engine的MIT衍生公司，该工艺正在从实验室批次进行放大。电池行业规模下的商业可行性尚未得到证实。

“我们相信，这种方法是从硬岩中提取锂的能耗最低、成本最低的方法，而且不仅限于硬岩，”该论文的合著者、麻省理工学院材料科学与工程系教授Yet-Ming Chiang在描述团队对该技术潜力的评估时表示。

这项工作部分得到了美国能源部高级研究计划局-能源、MIT气候挑战资助计划以及国家科学基金会的支持。

MIT的工艺进入了一个多个团队正在追求低能耗硬岩锂提取路线的领域。随着电动汽车和电网储能的电池生产规模扩大，到2040年对这种金属的需求预计将急剧上升，而传统的锂辉石提取——需要高温焙烧并产生大量废物——正因其成本和环境原因受到越来越多的审视。

（素材来自：MIT 全球储能网、全球锂电网、新能源网综合）