殷睿鑫， 何利华,2， 唐忠阳,2， 赵中伟,2

1.中南大学 冶金与环境学院,湖南 长沙 410083; 2.稀有金属冶金与材料湖南省重点实验室，湖南 长沙 410083

引 言

近年来，随着新能源汽车领域的迅速发展，锂需求量激增，提锂技术的发展也日益受到重视[1-2]。世界锂资源 70% 赋存于盐湖卤水中，而且从盐湖卤水中提取锂具有提取成本低、绿色环保、能耗小等优势[3-4]。但是我国盐湖卤水资源大多呈现出高镁锂比的特点，采用传统沉淀法提锂存在耗碱量大、成本高、污染严重等问题[5]，因此开发适用于我国盐湖卤水资源的提锂技术具有重大的经济价值和战略意义。

针对盐湖卤水提锂，目前已开发出了吸附法、石灰-苏打蒸发法、溶剂萃取法、电渗析法等提锂方法[6-9]。这些方法虽然各具特点，但是均存在提锂周期长、锂回收率低、环境污染严重等问题。为此，我们提出了一种基于锂离子电池工作原理的卤水提锂新方法——电化学脱嵌法[10-12]。该方法采用LiFePO4/FePO4或LiMn2O4/λ-MnO2电极作为阳极/阴极，通过外电路驱动Li+离子嵌入FePO4或λ-MnO2电极材料中，从而实现对锂的选择性提取[13-14]。LiFePO4在不同电解质溶液中的循环伏安特性表明[15]，Li+离子很容易嵌入FePO4晶格中，而且可逆性能优异，Na+离子和Mg2+离子则需要较低的阴极电位才能少量嵌入，而K+离子基本无法嵌入，因此通过合理控制体系槽电压，即可实现对盐湖卤水中锂元素的选择性提取。

电化学脱嵌法的工作原理与锂离子电池类似，相应的电极制备工艺与锂离子电池电极的制备工艺也大同小异。……