普林斯顿大学研究将彻底改变锂金属生产

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普林斯顿大学研究团队开发了革命性的锂提取技术,通过多孔纤维绳实现高效、环保的锂和钠提取过程。这一技术有望降低电动车生产成本,改善锂资源获取问题,推动电动车行业发展。同时,技术还可应用于电能储存等领域,具有广泛的潜力。与传统方法相比,这项技术无需额外化学处理,节省水资源,减少环境影响。研究团队已成立初创公司推动商业化,并计划将技术拓展至其他矿物提取领域。尽管技术仍需进一步改进以提高效率,但其革命性和环保优势为未来的能源行业提供了重要解决方案。整篇文章结合研究内容和问题回答,有关新技术的介绍、应用前景和商业化措施均有详细探讨。预计阅读全文大约需要5分钟。*

几乎所有人都确定未来的汽车行业应该是电动车的天下,近20年来电动车生成成本的降低很大程度上源于电池成本的降低,但直至今日电池成本依旧占电动车成本的30%以上,而现阶段电动车电池基本都是锂电池,但传统的锂提取方法涉及大规模的蒸发池和长时间的等待,不仅昂贵,而且对环境造成了巨大的影响,就此问题普林斯顿大学研究团队开发了一种革命性的锂提取技术,该技术有望改变电动车和电能储存行业的未来。

这项新技术的核心是一种多孔纤维绳,研究人员通过工程手段设计了其具有亲水核心和疏水表面的特性。当将绳子浸入盐水溶液中时,水会通过毛细作用沿着绳子上升,类似于大自然中树木通过根部吸水的过程。随着水的蒸发,绳子表面的盐离子(如钠和锂)逐渐浓缩,并最终结晶成氯化钠(食盐)和氯化锂晶体,以便容易进行获取。

这项技术的独特之处在于,它不需要额外的化学处理,因此环保,并且相对于传统蒸发池法可以节省大量水资源。同时,这项技术还能够将锂和钠分离到不同的位置,使研究团队能够单独收集锂和钠,而不需要使用更多的化学品。

研究团队的领导者Z. Jason Ren教授指出,锂的有限供应是清洁能源转型的一个障碍,而这项技术提供了一个便宜、高效、环保的解决方案。他们估计,这项技术可以大幅减少所需土地面积,并将锂的生产速度提高20倍以上,有望在不到一个月内初始产生锂收获。

这一技术的紧凑性和高效性有望扩大锂资源的获取范围,包括废弃的油气井和地热卤水等新资源,这些资源目前因规模太小或浓度太低而无法进行锂提取。研究人员还在调查是否可以从海水中提取锂,这将进一步扩大锂资源的可获得性。

由于制造绳子的材料成本低廉,而且技术不需要额外的化学处理,因此这项技术具有广泛应用的潜力。研究人员已经展示了技术的可扩展性,构建了一个包含100根锂提取绳子的阵列。

此外,研究团队还在开发第二代技术,以提高效率、增加产量并更好地控制结晶过程。他们还计划将这项技术应用于提取除锂以外的其他关键矿物。

这项研究涉及普林斯顿大学和马里兰大学的多个研究小组,各自贡献了关键的专业知识和资源。这项研究是一个跨学科的合作项目,涵盖了材料科学、流体力学、化学和环境科学等多个领域。

研究团队的成员正在积极推动这项技术的商业化,并成立了一家名为PureLi Inc.的初创公司,以进一步改进技术并将其推向市场。他们认为,这项技术有潜力产生积极的全球影响,提供了一种廉价、环保的锂提取方法。

总而言之,普林斯顿的研究小组开发了一项革命性的锂提取技术,该技术有望改善清洁能源行业的锂资源获取问题,减少环境影响,并为可持续发展提供了一个重要的解决方案。这项研究代表了跨学科合作的最佳实践,突显了科学家们共同努力解决全球能源挑战的决心和创新能力。

参考资料:Revolutionizing lithium production on a string

潜在读者感兴趣的问题:

1. 这项革命性的锂提取技术对电动车行业有何具体影响?
- 这项技术有望降低电动车生产成本,并改善锂资源获取问题,从而推动电动车行业的发展。

2. 除了用于电动车,这项技术还能在哪些领域发挥作用?
- 除了电动车行业,这项技术还可以应用于电能储存和其他需要锂资源的领域,如电子产品和可再生能源。

3. 这项技术相较传统的锂提取方法有哪些环保优势?
- 这项技术不需要额外的化学处理,节省水资源并减少环境影响;而且可以将锂和钠分离,单独收集锂和钠,减少化学处理的使用。

4. 为了商业化这项技术,研究团队将采取哪些具体措施?
- 研究团队已成立初创公司PureLi Inc.,打算进一步改进技术,提高效率,并将其推向市场。

5. 这项新技术是否还存在一些挑战需要克服?
- 研究团队正在开发第二代技术,以提高效率、增加产量并更好地控制结晶过程;同时可能需要面临市场推广和应用方面的挑战。

6. 是否有进一步的研究计划,以应用这项技术于其他矿物提取?
- 研究团队计划将这项技术应用于提取除锂以外的其他关键矿物,扩大技术的应用范围和市场。

7. 这项革命性的技术在未来的发展中可能会面临什么样的竞争局势?
- 随着清洁能源行业的不断发展,可能会有其他公司或研究团队也投入类似技术的研发,竞争可能会增加。

8. 这项技术如何改善了锂资源的获取范围,从而推动更多废弃资源的再利用?
- 这项技术的紧凑性和高效性有望扩大锂资源的获取范围,包括废弃的油气井和地热卤水等新资源,提高资源再利用的可能性。

*简介与问答内容由人工智能chatGPT根据文章内容总结发散,仅供参考,如有冲突请以正文内容为准

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