آب دریا می تواند تقریبا نامحدود مقدار بحرانی باتری مواد

لیتیوم استخراج از آب شور در بولیوی

نوح فریدمن-Rudovsky/بلومبرگ از طریق گتی ایماژ

پررونق و فروش خودروهای الکتریکی را موجب رشد تقاضا برای لیتیوم. اما نور فلز ضروری است که برای ساخت قدرت بسته بندی شده در باتری های قابل شارژ نمی باشد فراوان است. در حال حاضر محققان گزارش یک قدم بزرگ به سمت بهره برداری تقریبا بی حد و حصر لیتیوم عرضه: کشیدن آن را مستقیما از آب دریا.

“این نشان دهنده پیشرفت قابل توجهی” برای زمینه می گوید: جانگ ووک Choi یک مهندس شیمی در دانشگاه ملی سئول بود که درگیر با کار. او اضافه می کند که این روش نیز ممکن است اثبات مفید برای بازپس لیتیوم استفاده از باتری.

لیتیوم باارزش است برای rechargeables زیرا این فروشگاه ها انرژی بیشتری وزن از باتری دیگر مواد. تولید کنندگان استفاده از بیش از 160000 تن از این مواد هر سال تعدادی انتظار می رود به رشد نزدیک به 10 برابر بیش از ده سال آینده. اما لیتیوم منابع در حال محدود و متمرکز در یک تعداد انگشت شماری از کشورها که در آن فلز است یا استخراج و یا استخراج شده از briny آب.

لیتیوم را کمبود نگرانی که در آینده با کمبود می تواند باتری قیمت به موشک وار رفتن و مانع رشد وسایل نقلیه الکتریکی و دیگر لیتیوم-وابسته به فن آوری های مانند تسلا Powerwalls ثابت باتری اغلب استفاده می شود برای ذخیره پشت بام خورشیدی.

آب دریا می تواند به نجات آمده است. اقیانوس های جهان شامل حدود 180 میلیارد تن لیتیوم. اما آن را رقیق در حال حاضر در حدود 0.2 قسمت در میلیون. محققان ابداع فیلترهای متعدد و غشاء را امتحان کنید به صورت انتخابی استخراج لیتیم از آب دریا. اما کسانی که تلاش تکیه بر تبخیر بسیار دور از آب به تمرکز لیتیوم که نیاز به گسترده استفاده از زمین و زمان. به تاریخ این تلاش ها باید ثابت نشده مقرون به صرفه است.

چوی و محققان دیگر نیز تلاش کرده اند به استفاده از باتری لیتیوم یون الکترود به جلو و لیتیوم به طور مستقیم از آب دریا و خیار شور بدون نیاز به برای اولین تبخیر آب است. کسانی که الکترود تشکیل شده sandwichlike لایه مواد طراحی شده برای به دام انداختن و نگه لیتیوم یون به عنوان یک باتری اتهامات عنوان شده علیه. در آب دریا منفی الکتریکی ولتاژ اعمال شده به یک باتری لیتیوم-با گرفتن الکترود می کشد لیتیوم یون به الکترود. اما آن را نیز می کشد سدیم شیمیایی عنصر مشابه است که در مورد 100 ، 000 بار فراوان در آب دریا نسبت به لیتیوم. اگر این دو عنصر فشار راه خود را به الکترود در همان میزان سدیم تقریبا به طور کامل جمعیت را لیتیوم.

برای حل این مشکل محققان به رهبری Yi Cui مواد دانشمند در دانشگاه استنفورد به دنبال راه هایی برای ایجاد مواد الکترود انتخابی. آنها با پوشش الکترود با یک لایه نازک از دی اکسید تیتانیوم به عنوان یک مانع. چون لیتیوم یون کوچکتر از سدیم است آن را آسان تر برای آنها را به طفره زدن از طریق و به الکترود ساندویچ.

محققان همچنین تغییر راه آنها تحت کنترل ولتاژ الکتریکی. به جای استفاده از یک ثابت ولتاژ منفی به الکترود که دیگران انجام داده بود آنها حدودا از آن. اولین آنها اعمال یک ولتاژ منفی و سپس آنها را به طور خلاصه آن را خاموش. بعد آنها اعمال یک ولتاژ مثبت تبدیل آن را دوباره و تکرار چرخه.

تغییر در ولتاژ Cui توضیح می دهد که باعث می شود لیتیوم و یون های سدیم به حرکت به الکترود, متوقف و سپس شروع به حرکت به عقب و از زمانی که زمان معکوس. اما به دلیل الکترود مواد کمی بالاتر میل برای لیتیوم از سدیم لیتیوم یون برای اولین بار به حرکت به الکترود و آخرین را ترک کنند. بنابراین تکرار این چرخه کنسانتره لیتیوم در الکترود. پس از 10 چنین چرخه مصرف فقط چند دقیقه Cui و همکاران به پایان رسید تا با یک به یک نسبت از لیتیوم به سدیم آنها گزارش این ماه در ژول.

“که دو برابر انتخاب حداقل” در مقایسه با تلاش های قبلی برای استفاده از باتری الکترود به برداشت لیتیوم می گوید چونگ لیو مواد دانشمند در دانشگاه شیکاگو که قبلا بود فوق دکتری دانشمند در Cui آزمایشگاه.

پیشرفته است که هنوز هم به احتمال زیاد به اندازه کافی ارزان برای رقابت با معدن لیتیوم در زمین لیو می گوید. او می گوید گروه او در تلاش است برای افزایش انتخاب و استفاده از انواع دیگر باتری لیتیوم یون الکترود.

Choi می افزاید که این روش نیز ممکن است اثبات مفید برای بازیابی لیتیوم از دور انداخته باتری دادن فلز دوم اجاره در زندگی—و به طور بالقوه سوپر به تعالی از وسایل نقلیه الکتریکی.

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.de

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>