徐文华，刘冬福，何利华，刘旭恒，赵中伟

（中南大学冶金与环境学院，湖南长沙410083）

引 言

近年来，随着新能源汽车领域和储能行业的快速发展，锂的需求量激增[1-3]。碳酸锂作为一种重要的锂盐产品，已被广泛应用于新能源汽车领域[4-5]。目前，碳酸锂主要来自矿石提锂与盐湖提锂。相比于矿石提锂，盐湖卤水中的锂储量巨大（占世界总锂储量的65%）[6-8]。从盐湖卤水中提锂不仅避免了矿物浸出提锂过程中大量试剂的消耗，而且在成本上具有更大的优势，盐湖提锂将成为锂盐生产的主要方向[9]。

镁锂分离是盐湖提锂过程中一个主要的技术难题。我国锂资源储量居世界第三（其中80%赋存于盐湖卤水中），但我国大多数盐湖卤水都是高镁锂比卤水，难以高效开发。针对高镁锂比盐湖卤水提锂的难题，研究人员开发了吸附法[10-13]、电渗析法[14-16]、纳滤法[17-18]、萃取法[19-20]等多种工艺技术。吸附法所用吸附材料主要有氧化铝系吸附剂、锰系离子筛以及钛系离子筛。其中，铝系吸附剂主要利用吸附材料对LiCl分子的特异性吸附实现锂的提取，锰系离子筛以及钛系离子筛则利用二者的离子筛效应实现锂离子的选择性吸附。但目前吸附法仍然面临造粒后吸附容量偏低，部分离子筛材料在酸解吸过程中存在材料溶损的问题。

针对吸附法存在的问题，本文提出了一种基于“摇椅式”锂离子电池工作原理的提锂新方法——电化学脱嵌法[21-27]。该技术以富锂态的锂电材料为阳极，以欠锂态的锂电材料为阴极，构筑了“富锂态电极材料(阳极)│支持电解质│阴离子膜│卤水│欠锂态电极材料(阴极)”电化学脱嵌法盐湖提锂新体系。……