隨著眾多企業(yè)進入新能源汽車領域，動力鋰電池駛入快速發(fā)展車道，多企業(yè)跨界布局鋰電，作為鋰電池的核心原料鋰的需求量越來越大，各企業(yè)間的“搶鋰”大戰(zhàn)不斷持續(xù)。在鋰電池的產業(yè)鏈中，鋰資源成為關鍵。誰占有了鋰資源，誰就擁有了定價權。

　　長期以來，鋰資源主要由鋰礦石提供，但目前鋰礦石資源日益枯竭，導致鋰成本大幅增加。

　　在自然界中，鋰元素主要存在于礦石、鹽湖鹵水、海水中。其中鹽湖、海水中的鋰占據地球鋰儲量的90%以上，具有巨大的開發(fā)價值。

　　我國鋰資源三分之二貯存于鹽湖鹵水資源中，因鹽湖鹵水具有高鎂鋰比特征，給鋰的提取帶來了較大困難。

　　但隨著鹽湖提鋰技術的不斷突破，從鹽湖、海水提鋰將變得越來越容易。鹽湖鋰將是未來提供鋰的重要來源。

　　解決鋰資源緊缺，布局多途徑的鋰源提取技術將是今后鋰資源發(fā)展的方向。

　　一、從鋰礦中提煉鋰的技術

　　由于鋰礦石中含鋰量低，而且提煉鋰需要煅燒、溶解等，不但能耗高，而且污染大。因此鋰礦石提煉鋰的關鍵是采用在低成本、無污染條件下選礦濃縮，以此來降低后續(xù)提煉的能耗。采用的技術有：

　　(1)重力分級篩選。

　　(2)進行磁選濃縮。

　　(3)超細化分選。

　　(4)選礦鋪捉劑。

　　(5)優(yōu)化硫酸溶出工藝。

　　(6)高壓裂解、高壓蒸汽使礦石中的鋰快速溶出。

　　二、從鹽湖水中提煉鋰的技術

　　鹽湖水中鋰常以離子形式與大量的堿金屬，堿土金屬離子共存。由于他們的化學性質非常相近，使得從中分離提取鋰十分困難，尤其是高含量Mg2+的存在，使分離Li+的技術更為復雜，鎂鋰分離是鹵水提鋰的瓶頸。吸附法是目前鹵水提鋰的較佳選擇。但現(xiàn)有技術無法做到以較低投資成本連續(xù)穩(wěn)定地實現(xiàn)鎂鋰分離和鋰的濃縮，在大量除去鎂的同時，將鋰濃縮并顯著降低吸附提鋰洗脫液中硫酸根等雜質含量。所以，提鋰洗脫液的除鎂濃縮問題是限制吸附法生產的瓶頸問題，甚至影響到吸附法提鋰的推廣應用。采用的技術有：

　　(1)沉淀法。針對高鎂鹽湖采用沉淀鎂成本高、需要堿量大，雜質難以分離的缺陷，選用與鋰發(fā)生沉淀的物質(不與鎂發(fā)生沉淀)，如中南大學采用活化鋁與鋰發(fā)生沉淀將鋰提取出。

　　(2)吸附法。吸附法工藝簡單、回收率高，尤其適合于分離大體積、低目標離子濃度的液相體系，從經濟和環(huán)保角度考慮很具有優(yōu)勢，尤其適合高鎂鋰比鹽湖鹵水以及組成復雜的海水鹵水體系。關鍵是制備穩(wěn)定性高，化學穩(wěn)定性好，在高鹽度的鹵水體系和強酸洗脫系統(tǒng)中保持結構穩(wěn)定的吸附劑。如：

　　無定型氫氧化物吸附劑(氫氧化鋁吸附劑、氫氧化鋁-活性炭復合吸附劑)。

　　離子篩型氧化物吸附劑(MnO2離子篩、氧化錳-活性炭復合吸附劑)。

　　改進配位體材料進行吸附(冠醚、杯芳烴、磷酸酯)。

　　以鋰離子為模板制備鋰離子直徑大小的微孔吸附劑。

　　鋰離子微孔膜吸附等。

　　(3)電滲析法。利用電滲析配合雙極膜分離一價和二價金屬離子。如鈣離子和戊二醛改性海藻酸、殼聚糖制備雙極膜;石墨烯膜電滲析;生物離子快導體膜電滲析。

　　三、從海水中提煉鋰的技術

　　因為海水中含鋰濃度很低，從海水中提取鋰，成本是從鹽湖中提取鋰的十幾倍以上。因此海水濃縮是關鍵。但限于海水體量大，因此濃縮不建議使用化學原料，而是采用物理過濾和吸附。采用的技術有：

　　(1)正滲透濃縮。利用天然或人造的半透膜，由低溶質濃度側傳遞到高溶質濃度側，實現(xiàn)海水濃縮。正滲透過程無需外加壓力，通過具有高滲透壓的汲取液，可以透過半滲透膜將水分子自發(fā)的由低滲透壓的原水側汲取出來，而且將原水中的其他溶質截留。

　　(2)改進吸附劑的吸附捕捉性能。如用粉末狀離子型錳氧化物、介孔硅基材等作吸附基體，通過表面改性和造粒(與PVC造粒)使其具有可重復使用性和機械性能，提升捕捉性，從海水中將鋰吸附出來濃縮，最后經電透析，提煉成碳酸鋰。

　　(3)離子導電體作為分離膜。通過在離子分離膜兩側供給海水和不含鋰的回收溶液(稀鹽酸)，使海水和回收溶液之間產生鋰濃度差，海水中的鋰就會移動到回收溶液中。鋰離子移動到離子傳導體中，電極間會流過電子，產生電。離子傳導體采用的是含有鋰、鋁、鈦、鍺、硅、磷、氧的NASICON型晶體結構陶瓷。其原理類似“電池”，但又不同于電解，不使用電力。

　　(4)磁性納米離子篩濃縮。

　　(5)太陽能蒸發(fā)。將太陽能與分離膜結合，低成本從海水中提取鋰。

　　(6)利用嵌鋰材料電析收集鋰。利用鋰電池常規(guī)的嵌鋰材料(磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈦酸鋰等)通過電析，將海水中的鋰直接收集。

　　(7)雙層金屬氧化物過濾。利用雙層金屬氧化物層間隙阻隔鎂離子、透過鋰離子的特性，直接過濾海水。

　　四、從其他資源中提煉鋰

　　鋰資源除了在鋰礦、鹽湖、海水中存在，在其他廢棄資源中也占有一定比例。因此發(fā)掘鋰資源對發(fā)展鋰電池極其重要。

　　(1)發(fā)掘含鋰礦石：根據鋰鎂共生、鋰鋁共生選鋰礦，進行篩選濃縮;包括鋰輝石、鋰云母、鋰霞石、鋰磷鋁石、粉煤灰、火山灰。

　　(2)從地熱漿中提煉。

　　(3)從海水淡化殘渣中提煉。

　　(4)從開采油氣的廢水中提取鎂鋰。

　　(5)從海底植物中提煉鋰。

　　(6)廢棄電池回收提鋰。

　　鋰資源作為稀缺資源，具有高度的戰(zhàn)略意義，未來圍繞鋰資源的爭奪戰(zhàn)會越來越激烈。因此布局多途徑的鋰資源提取技術意義重大。特別是我國鹽湖鋰資源儲量豐富，開發(fā)潛力巨大，提早布局相關的鹽湖提鋰技術對鋰電池企業(yè)具有重要的戰(zhàn)略意義。