目前鋰變成了一種非常受歡迎的元素,這主要是因為它越來越多地應(yīng)用在電池中。與通常由鉛鋅制成的常規(guī)電池相比,鋰電池可以提供大量的電力,而且重量相對較輕。然而,我們目前正在快速地消耗鋰元素。美國地質(zhì)勘探局(USGS)的數(shù)據(jù)表明,2020年有超過70%的鋰礦用于電池中,與2010年相比增加了23 以上,當(dāng)時這種稀有金屬主要用于制造玻璃和陶瓷。一些分析師預(yù)測,電池生產(chǎn)廠家可能會在短短幾十年內(nèi)消耗掉大約三分之一的鋰供應(yīng)——至少是陸地上的鋰資源儲量。
海水也含有鋰,而銀有助于從中提取這種元素。根據(jù)USGS提供的資料,海水中的鋰儲量可能達(dá)到陸地儲量的數(shù)千倍之多,據(jù)估計海洋中有2000億公噸鋰,而目前利用標(biāo)準(zhǔn)陸基鋰開采方法可獲得的鋰約為2100萬噸。
目前有幾種海水提取方法正在試驗中,但韓國國立首爾大學(xué)(SNU)開發(fā)的一種技術(shù)前景看好,而銀就是其中的一種成分。在將鹽水轉(zhuǎn)化為飲用水的脫鹽方法中,所產(chǎn)生的鹽富集副產(chǎn)物中有大量鹽分和少量鋰。科學(xué)家利用配有銀與氧化鎂電極對的電解型類型中,可以提高大多數(shù)鹽堆中的天然鋰濃度。
“在本研究中”,國立首爾大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院和化學(xué)過程研究所(ICP)的主要作者HwajooJoo寫道,“利用鋰離子電池電極材料[由氧化鎂與銀電極制成],每天可以對6噸脫鹽濃縮液進(jìn)行鋰采集(每小時0.25噸),純度達(dá)88%,富集因子為1,800”。雖然這種方法產(chǎn)生的鋰的絕對數(shù)量很少,但聯(lián)合國2019年估計,全球16,000座工廠每天可產(chǎn)生大約50億立方米鹵水,其中5%為鹽和鋰等其他化學(xué)物質(zhì)。相較之下,海水中的鹽和其他化學(xué)物質(zhì)含量為3.5%,具體數(shù)值取決于相應(yīng)水體。