Advanced Functional Materials：用于能源和环境可持续性的电化学介导的锂提取

随着可再生能源技术的快速发展和广泛应用，锂作为一种理想的“电池金属”和未来的“白色石油”，其需求量也在迅速增长。然而，锂资源在世界上的分布极不均匀，且主要以复杂的化合物形式存在于矿石和卤水中，因此需要采用高效、经济和环保的方法从卤水中提取锂。

近日，四川大学张云教授、尧猛副研究员团队在国际知名期刊Advanced Functional Materials上发表了题为Electrochemically Mediated Lithium Extraction for Energy and Environmental Sustainability的综述文章。

这一文章总结了目前从卤水中提取锂的各种方法，包括溶剂萃取法、膜分离法、吸附法和电化学脱嵌法，分析了它们的优缺点和应用场景，并重点介绍了电化学脱嵌法的原理、优势和挑战，以及电极材料的设计和创新，旨在为可持续的锂资源利用提供全面的理解和展望。该文章第一作者为本科生曾异文、李万鹏和硕士研究生万志鑫，通讯作者为张云教授、尧猛副研究员，通讯单位为四川大学材料科学与工程学院。

1.介绍了锂资源的分布、形式和需求，以及锂在可再生能源领域的重要作用。图2展示了目前锂矿的全球进出口情况以及主要锂资源需求企业的分布情况，可以看到，目前锂资源生产国与需求过分布错位，而在很多锂资源需求国，还有大量存在于盐湖卤水中的锂资源有待开发。

2.目前从卤水中提锂有多种方法，包括溶剂萃取法、膜分离法、吸附法和电化学脱嵌法，本文介绍了这几种方法的原理和主要研究进展并对它们的效率、成本、环境影响和适用条件进行了总结和比较。

3.详细介绍了电化学脱嵌法的工作原理，即利用可逆地嵌入和脱出锂离子的电极材料，在外加电场的作用下，实现锂离子与其他离子的选择性分离。在这一方法中主要使用的电极材料为磷酸铁锂和锰酸锂，本文对这两种材料分别进行了介绍。

本文全面概述了从卤水中提取锂的各种方法，重点介绍了电化学脱嵌法的原理、优势和挑战，以及电极材料的设计和创新。电化学脱嵌法作为一种新兴和高效的锂提取技术，具有巨大的潜力和应用前景，但也需要进一步优化和完善，以提高其稳定性、循环性能和成本效益，以及解决卤水中的复杂成分和环境条件的影响。未来的研究方向应该着重于通过合成方法和材料改性，开发更适合卤水中锂提取的电极材料，以及通过系统集成和优化，实现更高效、经济和环保的锂资源利用。