鉅大LARGE | 點擊量:705次 | 2021年12月15日
德國科學家研發(fā)出從地熱水中提鋰新工藝 電池制造商將實現(xiàn)“自給自足”
據(jù)德國卡爾斯魯厄理工學院(KarlsruheInstituteofTechnology,簡稱KIT)7月1日消息,KIT學院應用地球科學研究所(InstituteofAppliedGeosciences)的詹斯·格里默(JensGrimmer)博士與英格勒-邦特研究所(EnglerBunteInstitute)的弗洛倫西亞·薩拉維亞(FlorenciaSaravia)博士,共同研發(fā)出一種從地熱中提鋰的新工藝,命名為格里默-薩拉維亞(Grimmer-Saravia)工藝。KIT已為Grimmer-Saravia工藝申請了專利。
萊茵河上游平原(UpperRhinePlain)的地熱資源豐富,該地區(qū)建有地熱工廠,每年有多達20億升的熱水流過地熱工廠。
Grimmer-Saravia工藝主要分為兩步:第一步,將鋰離子從熱水中濾出;第二步,進一步冷凝,直到鋰以鹽的形式沉淀出來。不同于南美鹽湖和澳大利亞偉晶巖中的傳統(tǒng)提鋰方法,該工藝利用了現(xiàn)有的地熱設施來實現(xiàn)提鋰。
JensGrimmer博士表示,“萊茵河上游平原地熱中鋰含量高達200毫克/升,如果使用該方法持續(xù)提鋰,產(chǎn)品將滿足德國國內(nèi)絕大部分鋰需求。”提鋰后,熱水返回到地下,該過程不會釋放有害物質(zhì),不會破壞地熱發(fā)電和熱能,并可在幾個小時內(nèi)從地熱工廠的熱水循環(huán)系統(tǒng)中連續(xù)提取鋰。
相比之下,南美鹵水的富集需要幾個月的時間,并且高度依賴于天氣。在常規(guī)的鋰生產(chǎn)中,強降雨會導致數(shù)周甚至數(shù)月的延遲。新工藝還有另一個優(yōu)勢:可以同時從熱水中提取其他稀有元素,如銣和銫。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
目前,兩位科學家與幾個行業(yè)合作伙伴正在開發(fā)一種測試設備。第一臺原型機計劃在萊茵河上游平原的地熱設施中安裝,最初將提取幾公斤碳酸鋰或氫氧化鋰。如果試驗成功,研究人員表示他們計劃建造一個大型工廠,每年可從萊茵河上游平原生產(chǎn)數(shù)千噸鋰。
該研究進展的影響將是巨大的。如今,德國有許多正在運營或在建的電池廠,以滿足國內(nèi)汽車工業(yè)的需求。巴斯夫(BASF)去年宣布,將在勃蘭登堡新建一家工廠,距離特斯拉的新工廠不遠。寧德時代(CATL)也正在聯(lián)邦德國圖林根州埃爾福特市建造其歐洲第一家電池工廠。出于對亞洲公司主導汽車制造商電池供應的擔憂,德國已撥出20億歐元,鼓勵德國企業(yè)在該國建立電池工廠。而當?shù)氐匿囐Y源將大大推動這些計劃。
據(jù)了解,萊茵河上游平原的地熱資源豐富,該地區(qū)建有大量地熱工廠,每年有多達數(shù)十億公升的熱水流過這些工廠。兩位科學家與幾個行業(yè)合作伙伴正在開發(fā)一種測試設備。第一臺原型機計劃在萊茵河上游平原的地熱設施中安裝,最初將提取幾公斤碳酸鋰或氫氧化鋰。如果試驗成功,研究人員表示他們計劃建造一個大型工廠,每年可為歐洲電池制造商提供數(shù)千噸的鋰。
電動汽車的批評者總說,制造電池是一個碳密集型的過程,因此許多汽車制造商現(xiàn)在熱衷于減少制造電動汽車對環(huán)境的不利影響。如今,可持續(xù)性是大眾和寶馬的主要考慮因素。對這些公司來說,能夠以一種幾乎不影響環(huán)境的方式從當?shù)孬@取鋰,將是一個巨大的利好。中國無機鹽工業(yè)協(xié)會,動力電池網(wǎng)