Очистка лития до 99%: инновационный метод переработки аккумуляторных отходов

Исследователи из Чикагского университета предложили инновационную электрохимическую методику извлечения лития, позволяющую достигать 99% чистоты продукта даже при работе со сложносоставными растворами, где концентрация натрия превышает содержание лития в тысячу раз. Данное достижение способно фундаментально пересмотреть подходы к получению критически важного сырья для производства аккумуляторных батарей.

В основе предложенного решения лежит электрохимический механизм интеркаляции: под воздействием электрического потенциала ионы лития встраиваются в кристаллическую решетку специально подобранного материала, в качестве которого выступил оксид кобальта. Главным технологическим барьером долгое время оставалась химическая близость лития и натрия — их схожие параметры заряда и атомного радиуса приводили к тому, что натрий беспрепятственно проникал в структуру материала вместе с целевым элементом.

Ученые преодолели эту проблему, филигранно настроив кинетику процесса. Ключ к успеху кроется в управлении балансом между скоростью миграции ионов и их перераспределением внутри матрицы до наступления термодинамического равновесия. Масштабируя размеры частиц и замедляя реакцию, авторам удалось обеспечить практически селективный захват лития, полностью отсекая ионы натрия.

Итоговый результат — получение лития высокой степени очистки (до 99%) из растворов с экстремально неблагоприятным ионным составом.

Эта технология обещает стать более экологичной и производительной альтернативой традиционным методам, которые требуют применения токсичных реагентов или затратного по времени выпаривания огромных объемов рассолов. Новый метод открывает широкие перспективы для переработки как природных соляных ресурсов, так и вторичного сырья.

Источник: iXBT