用繩子開採「鋰」，速度更快還不用那麼多土地
作者 Daisy Chuang 發布日期 2023 年 09 月 12 日
首圖來源：普林斯頓大學
鋰離子電池雖然是綠色未來的重要元素，但電池的重要原料「鋰」，開採過程卻會帶來環境影響，鹽水提鋰也需要大量的土地面積和時間，占地數十平方公里，通常需要一年多的時間才能開始生產鋰礦，如今美國普林斯頓大學開發的提取技術，不僅能加速還可以縮小所需面積。
普林斯頓大學團隊開發的技術，跟樹木的蒸散作用、毛細現象有點類似，研究人員將一條條多孔纖維扭成繩，有著親水的核心與防水的表面，當繩子末端浸泡在鹽水中，透過毛細現象水會沿著繩子向上流動，水蒸發後就會留下鈉和鋰等鹽離子，而隨著水持續蒸發，鹽愈來愈濃縮，最終在繩子上形成氯化鈉和氯化鋰晶體。
也因為鋰和鈉的物理性質不同，也會在繩子的不同地方結晶，好比鈉鹽的溶解度較低，會在繩子的下半部結晶，而溶解度高的鋰鹽則在頂部附近結晶，因此團隊能夠單獨收集鋰和鈉，如果是以往的技術，往往還要依靠其他化學品。
普林斯頓大學安德林格能源與環境中心土木與環境工程團隊表示，我們的目標是利用蒸發和毛細現象基本過程來濃縮、分離和收穫鋰，不需要像許多其他提取技術那樣使用額外的化學品，而且與傳統的蒸發方法相比，也能節省了大量的水。
傳統的鹽水提取鋰包括建造一座巨大的蒸發池，在鹽灘、鹽湖或地下水含水層中濃縮鋰，過程可能需要幾個月到幾年的時間，而且也不是每個地方都有可以開採，世界上只有少數幾個具有足夠高初始鋰濃度、豐富的可用土地和乾旱氣候（蒸發）的地點具有商業可行性。 像是美國只有一個活躍的鹽水提鋰作業，位於內華達州占地超過七平方英里。
團隊研發的繩串技術更加緊湊，並且可以更快地開始生產。不過技術要跨出實驗室、擴展到工業規模還需要做更多的工作，但團隊預估，可以減少 90% 以上的所需土地面積，並且可以將蒸發過程加速 20 倍以上，與傳統蒸發池相比，可以在不到一個月的時間內獲得初步的鋰收穫。
目前團隊已經成立一間衍生新創公司 PureLi Inc.，開始完善該技術，希望能擴大到市場應用。
