鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:702次 | 2021年12月15日
德國科學(xué)家研發(fā)出從地?zé)崴刑徜囆鹿に?電池制造商將實(shí)現(xiàn)“自給自足”
據(jù)德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院(KarlsruheInstituteofTechnology,簡稱KIT)7月1日消息,KIT學(xué)院應(yīng)用地球科學(xué)研究所(InstituteofAppliedGeosciences)的詹斯·格里默(JensGrimmer)博士與英格勒-邦特研究所(EnglerBunteInstitute)的弗洛倫西亞·薩拉維亞(FlorenciaSaravia)博士,共同研發(fā)出一種從地?zé)嶂刑徜嚨男鹿に?,命名為格里?薩拉維亞(Grimmer-Saravia)工藝。KIT已為Grimmer-Saravia工藝申請了專利。
萊茵河上游平原(UpperRhinePlain)的地?zé)豳Y源豐富,該地區(qū)建有地?zé)峁S,每年有多達(dá)20億升的熱水流過地?zé)峁S。
Grimmer-Saravia工藝主要分為兩步:第一步,將鋰離子從熱水中濾出;第二步,進(jìn)一步冷凝,直到鋰以鹽的形式沉淀出來。不同于南美鹽湖和澳大利亞偉晶巖中的傳統(tǒng)提鋰方法,該工藝?yán)昧爽F(xiàn)有的地?zé)嵩O(shè)施來實(shí)現(xiàn)提鋰。
JensGrimmer博士表示,“萊茵河上游平原地?zé)嶂袖嚭扛哌_(dá)200毫克/升,如果使用該方法持續(xù)提鋰,產(chǎn)品將滿足德國國內(nèi)絕大部分鋰需求?!碧徜嚭?,熱水返回到地下,該過程不會(huì)釋放有害物質(zhì),不會(huì)破壞地?zé)岚l(fā)電和熱能,并可在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)從地?zé)峁S的熱水循環(huán)系統(tǒng)中連續(xù)提取鋰。
相比之下,南美鹵水的富集需要幾個(gè)月的時(shí)間,并且高度依賴于天氣。在常規(guī)的鋰生產(chǎn)中,強(qiáng)降雨會(huì)導(dǎo)致數(shù)周甚至數(shù)月的延遲。新工藝還有另一個(gè)優(yōu)勢:可以同時(shí)從熱水中提取其他稀有元素,如銣和銫。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
目前,兩位科學(xué)家與幾個(gè)行業(yè)合作伙伴正在開發(fā)一種測試設(shè)備。第一臺(tái)原型機(jī)計(jì)劃在萊茵河上游平原的地?zé)嵩O(shè)施中安裝,最初將提取幾公斤碳酸鋰或氫氧化鋰。如果試驗(yàn)成功,研究人員表示他們計(jì)劃建造一個(gè)大型工廠,每年可從萊茵河上游平原生產(chǎn)數(shù)千噸鋰。
該研究進(jìn)展的影響將是巨大的。如今,德國有許多正在運(yùn)營或在建的電池廠,以滿足國內(nèi)汽車工業(yè)的需求。巴斯夫(BASF)去年宣布,將在勃蘭登堡新建一家工廠,距離特斯拉的新工廠不遠(yuǎn)。寧德時(shí)代(CATL)也正在聯(lián)邦德國圖林根州埃爾福特市建造其歐洲第一家電池工廠。出于對亞洲公司主導(dǎo)汽車制造商電池供應(yīng)的擔(dān)憂,德國已撥出20億歐元,鼓勵(lì)德國企業(yè)在該國建立電池工廠。而當(dāng)?shù)氐匿囐Y源將大大推動(dòng)這些計(jì)劃。
據(jù)了解,萊茵河上游平原的地?zé)豳Y源豐富,該地區(qū)建有大量地?zé)峁S,每年有多達(dá)數(shù)十億公升的熱水流過這些工廠。兩位科學(xué)家與幾個(gè)行業(yè)合作伙伴正在開發(fā)一種測試設(shè)備。第一臺(tái)原型機(jī)計(jì)劃在萊茵河上游平原的地?zé)嵩O(shè)施中安裝,最初將提取幾公斤碳酸鋰或氫氧化鋰。如果試驗(yàn)成功,研究人員表示他們計(jì)劃建造一個(gè)大型工廠,每年可為歐洲電池制造商提供數(shù)千噸的鋰。
電動(dòng)汽車的批評者總說,制造電池是一個(gè)碳密集型的過程,因此許多汽車制造商現(xiàn)在熱衷于減少制造電動(dòng)汽車對環(huán)境的不利影響。如今,可持續(xù)性是大眾和寶馬的主要考慮因素。對這些公司來說,能夠以一種幾乎不影響環(huán)境的方式從當(dāng)?shù)孬@取鋰,將是一個(gè)巨大的利好。中國無機(jī)鹽工業(yè)協(xié)會(huì),動(dòng)力電池網(wǎng)