汽车锂电池资源不够用怎么办？从海水中提取锂被寄予厚望

随着电动汽车普及，人类需要更多的锂。目前的锂主要来自硬矿石，但地球上绝大部分锂储备存在于卤水（比如海水），尤其是地表之下极咸的卤水。

今天如果想从卤水中提炼锂，需要在池子中蒸发卤水，最后留下锂，处理时长约为18个月。过程很简单，但是效率很低，而且需要大量土地，还会破坏环境。

LilacSolutions创始人、CEODaveSnydacker说：“汽车行业需要的锂供应是现在供应量的20倍，如果没有更简便的技术，想实现如此高速的增长几乎不可能。”

如何用更先进的技术从卤水中提炼锂，成为一道值得挑战的难题。

直接锂提取（DLE）技术被寄予厚望

现在有一种未经验证的技术正在普及，它叫“直接锂提取（directlithiumextraction，简称DLE），DLE可以大幅提升从卤水中提取锂的效率，Lilac正是DLE研究者之一。

DLE不必用巨大的池子蒸发卤水，而是直接将卤水放进处理单元，使用一系列化学流程分离出锂，然后将水注入地下。只需要几个小时就能产生电池级碳酸锂或氢氧化锂，不需要将卤水运到分离处理设施。

今天大多的锂卤水存在于智利阿塔卡马盐水湖（SalardeAtacama），那里的卤水锂含量相当高，有了DLE技术，即使是锂含量较低、拥有更多杂质的卤水也可以轻松处理。

有许多北美企业正在研究DLE，比如LilacSolutions、EnergyX、StandardLithium，他们在美国阿肯色州SmackoverFormation、加州SaltonSea、犹他州GreatSaltLake寻找锂资源，他们还将目光瞄准阿根廷、玻利维亚、智利。智利政府甚至曾宣布，新的锂项目必须使用DLE技术。

EnergyX首席技术官AmitPatwardhan说：“时机正好，很快就会看到曙光。”EnergyX也是一家DLE公司，它已经在阿根廷、智利、加州、犹他州、阿肯色州建立示范工厂。

StandardLithium首席执行官RobertMintak说：“过去50年世界并不需要DLE技术，因为锂的主要用途来自工业，比如陶瓷、玻璃和润滑剂行业。”现在变了，电动汽车流行，锂供不应求。

Snydacker说：“过去10多年里90%的新锂来自矿石，但坚硬的矿石项目成本越来越高，因为资源品味会降低，越低成本越高。即使将所有的矿石项目加在一起也无法满足汽车需求。卤水资源储备足够多，可以满足汽车电动化需求。”

在阿根廷和中国，DLE技术已经开始有了用武之地，世界锂业巨头Livent和中国Sunresin将DLE技术与传统蒸发技术结合，实现DLE商用。

DLE技术面临挑战但前景可期

有些公司使用一种名叫“adsorption”（吸附）的技术，它也是唯一通过商业验证的DLE技术。在处理过程中锂分子附着于吸附物质，杂质被清除。不过专家指出，从吸附物质剥离锂需要大量淡水，卤水资源丰富的地区往往比较干旱，这是一个难以解决的问题。

根据Livent发布的报告，每生产1吨碳酸锂当量大约需要71.4吨淡水，Lilac则说它们只需要10-20吨，EnergyX不到20吨。中国Sunresin声称它会回收所有淡水，新的项目不会使用蒸发池技术。

还有很多企业正在开发新技术，它们不只想抛弃蒸发池，还想提高效率，减少能源和淡水使用量。

美国公司LilacSolutions正在研究一种名叫“离子交换”的技术，它与澳大利亚LakeResources合作，在阿根廷测试这种新技术。

Snydacker解释称：“为了让离子交换技术有效，我们开发出一种陶瓷材料。陶瓷材料会选择性从卤水中吸附锂，当锂被吸附进陶瓷材料，我们再用稀酸将锂冲出来，生成氯化锂精矿，它可以轻松变成电池级化学材料。”

按照Lilac的预计，2024年之前第一个商用级模块将会投入运营。宝马、BreakthroughEnergyVentures、福特已经与Lilac签约，准备购买阿根挺Lilac工厂生产的锂。

EnergyX使用的是混合技术，它可以针对特定的卤水资源进行提炼。第一步是传统吸附。第二步是溶剂萃取技术提炼，在这里卤水会与有机液体混合，锂转移到有机物中，然后剥离，精炼成锂。最后用膜滤法剔除剩余杂质。EnergyX将各种技术混合，成本更低。

EnergyX正在建设示范工厂，阿根廷、阿肯色州、智利、犹他州、加州都有，它的目标是在今年年底前建成两座新厂并投入运营。不久前EnergyX刚刚从GM融资5000万美元。

温哥华StandardLithium也是有力的竞争者，它已经上市，最大支持者是美国科氏工业集团。StandardLithium在南阿肯色州建有示范工厂，已经运营3年。StandardLithium用到了离子交换和吸附技术，资源不同使用的技术不同，明年预计将会建一座商用级DLE工厂。

智利虽然已经宣布新的锂项目必须使用DLE技术，但它没有透露会与哪些企业合作。玻利维亚拥有大量未开发的锂资源，它也想推广DLE技术。玻利维亚似乎有意与中国企业组成的财团合作，当中包括宁德时代。

Snydacker认为，在未来7年内大多新的锂供应将会来自硬矿石，不过在本个十年结束之前我们将会看到一些大型卤水项目“上线”，到了下个十年，预计新的锂供应大部分将会来自DLE技术。

BenchmarkMineralIntelligence没有那么乐观，它认为，眼下DLE锂的年产量预计约为5.4万吨，到了2032年将会增至64.75万吨，价值达到216亿美元。看似增速很快，但BenchmarkMineralIntelligence指出：“相对于全球市场，这样的产量实际并不多，只占总供应的15%。我们会继续依赖传统生产方式，也就是蒸汽池和硬矿石提炼。”

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