Forskare har lärt sig hur man får rent litium från havsvatten
En grupp ingenjörer från King Abdullah University of Science and Technology (Saudiarabien) skapade en revolutionerande metod få rent och viktigast billigt litium lämpligt för användning i uppladdningsbara batterier från vanliga havsvatten.
Samtidigt visade sig den föreslagna metoden för att extrahera denna strategiskt viktiga komponent för batterier vara mycket effektivare än de som tidigare använts i industrin.
Tidiga försök att utvinna litium från havsvatten och en ny metod
Metoder som tidigare använts av forskare för att extrahera litium från en blandning av metaller som finns i havsvatten har gett mycket blygsamma resultat. Trots det faktum att havsvatten innehåller cirka 5000 gånger mer litium än vad som i genomsnitt kan hittas i jordens djup är koncentrationen av litium bara 0,0002%.
För att maximera effektiviteten med att extrahera litium från havsvatten bestämde forskare att tillämpa en innovativ metod där man beslutade att använda keramiska membran av metalloxider (LLTO).
I detta fall fanns det tillräckligt stora hål i gitteret på det använda membranet genom vilket litiumjoner passerar tillräckligt fritt, men det finns inga andra metalljoner.
I detta fall består själva cellen av tre kamrar, där i en av dem positivt laddade litiumjoner passerar genom LLTO - membran i nästa kammare, i vilka det finns en buffertlösning och en kopparkatod som dessutom är belagd med platina och rutenium.
Negativt laddade litiumjoner passeras genom ett standardanjonfiltreringsmembran och går sedan in i en annan kammare där en natriumkloridlösning och en platina-rutenium-anod är närvarande.
Test av en ny metod för att erhålla litium och dess resultat
Ingenjörer testade sin litiumproduktionsanläggning med vatten från Röda havet. Och som ett resultat av den genomförda elektrolysen lyckades de öka litiumkoncentrationen i den anrikade lösningen till 0,9%, som senare användes för rening.
För att det resulterande litiumet ska uppfylla stränga standarder från batteritillverkare batterierna utförde ingenjörerna också en viktig optimering av surhetsgraden i lösningen för att erhålla ett fast ämne litiumfosfat.
Så enligt uttalanden från gruppens representanter kommer det att vara nödvändigt att spendera cirka fem dollar i el för att få ett kilo litium på detta sätt. Samtidigt kommer den ytterligare användningen av väte och klor (som frigörs under elektrolys) lätt att löna sig elkostnader, och efter bearbetning kan återstående havsvatten användas för ytterligare avsaltning.
Forskarna delade resultaten av arbetet på sidorna i tidskriften Energy & Environmental Science.
Om du gillade materialet, betygsätt det och glöm inte att prenumerera på kanalen. Tack för uppmärksamheten!