記者從南京大學獲悉，該校教授朱嘉、中國科學院院士陳駿等通過模仿鹽土植物的蒸騰過程，成功從鹽湖鹵水中高效、環保地提取到高純度鋰鹽，有望助力我國高原鹽湖鋰產業綠色高質量發展。國際學術期刊《科學》27日發表了相關成果。
據論文第一作者、南京大學特任副研究員宋琰介紹，作為電動汽車電池等儲能材料中的關鍵礦物，鋰主要以鹽湖鹵水和固體礦石兩種形態存在。我國高原地區分布著眾多鹽湖，鋰資源豐富，但湖水的“鎂鋰比”這一關鍵指標偏高，導致鎂與鋰分離難度大，生產出的鋰鹽成本高、質量低。高原地區生態脆弱，也對相關產業提出嚴格的環保要求。
南京大學科研團隊想到，在鹽堿環境下，鹽土植物能夠通過蒸騰作用，選擇性地吸收鹽分和水分。通過模仿蒸騰作用的原理，團隊成功研制出“界面光熱‘鹽湖提鋰’裝置”。該裝置分3層，在陽光照射下，蒸發器的納米通道內產生超高壓，高壓傳遞到離子分離層，就會選擇性地將鹵水中的鋰離子“驅趕”到儲存層，最后通過水循環系統收集儲存層中的鋰鹽。
宋琰告訴記者，在實驗室模擬的晝夜交替與鹽湖鹵水環境中，該裝置已連續運行528小時，鹵水的“鎂鋰比”從初始數值422降至2.5，鋰的純度提升160多倍，驗證了整套裝置的可行性與高效率。
朱嘉說，通過模塊化拼裝組合，該裝置的面積可以不斷擴展，從而增加鋰鹽的產量。“更重要的是，該裝置依靠太陽能即可運行，不需要消耗額外的電力和化學藥劑，尤其適合在光照資源豐富但生態環境脆弱的高原地區應用，能耗低，還環保。”
據了解，該團隊計劃下階段到高原開展中試和產業化試驗，針對高原各類鹽湖不同的物理化學特性，進一步優化裝置設計，爭取在多方支持下早日形成實用的鹽湖鋰礦生產線。
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