突破性锂提取技术：更环保更廉价

锂，被誉为“白色石油”，是驱动电动汽车和可再生能源存储系统的核心元素。然而，其提取过程却长期面临高能耗、高污染和高成本的困境。近日，麻省理工学院《科技评论》报道了一项来自国际研究团队的重大突破：一种全新的锂提取工艺，不仅更加环保，而且成本更低。该研究于2026年5月29日发表在权威期刊《科学》上，初创公司Rock Zero正积极推进其商业化。

锂提取的现状与挑战

目前，全球锂资源主要来自两种类型：硬岩矿石（如锂辉石）和盐湖卤水。硬岩开采通常需要将矿石高温焙烧，再用硫酸浸出，过程耗能巨大且产生大量废气废渣。盐湖卤水提取则依赖自然蒸发，耗时长达数月甚至一年以上，且每吨锂需要消耗大量淡水，在干旱地区尤为突出。此外，两种方法都涉及复杂的化学纯化步骤，导致锂的整体生产成本居高不下，且环境足迹显著。

随着全球对锂需求激增——国际能源署预测2030年锂需求将比2020年增长约七倍——寻找更可持续的提取方法成为行业当务之急。

新方法的原理与优势

根据《科学》论文的描述，新的提取工艺采用了“电化学选择性吸附”技术。其核心是一种特制的电极材料，能够在水溶液中高效捕获锂离子，同时排斥钠、钾、镁等常见杂质离子。当施加微弱电流时，电极会吸附锂离子；改变电流方向，又能将其释放到收集液中，从而实现锂的连续浓缩和分离。整个过程在常温常压下进行，无需高温焙烧或大量化学品。

研究团队在实验室中测试了来自多个地区的锂辉石和模拟卤水，结果表明，锂回收率超过90%，纯度达到电池级标准。能源消耗相比传统工艺降低了约70%，水耗减少近80%。更重要的是，该工艺产生的废弃物极少，且大部分辅助材料可循环使用。这项技术的成本中位数估计为每吨碳酸锂当量约2,500美元，远低于当前硬岩开采的5,000-7,000美元和盐湖法（包括蒸发和纯化）的3,500-6,000美元。

“我们相信这项技术将对锂产业链产生变革性影响，”研究的主要作者、Rock Zero首席科学家艾米丽·陈（Emily Chen）表示，“它不仅解决了环境瓶颈，还能让以往不具备经济性的低品位资源变得可开发。”

商业化前景与挑战

初创公司Rock Zero由研究团队成员共同创立，已获得多家风险投资机构的初期支持。公司计划在未来两年内建设一座年产能达5,000吨碳酸锂当量的中试工厂，选址初步定于智利阿塔卡玛盐湖附近和澳大利亚西部的锂矿区。Rock Zero表示，其模块化设备可以快速部署在现有采矿或卤水处理设施旁，实现就地提取，大幅缩短建设周期。

不过，该技术距离大规模应用仍存在挑战。首先是电极材料的长期稳定性：在连续数百小时的实验室测试中，电极效率衰减率约为0.5%/周，需要进一步优化以应对工业级连续生产。其次，实际卤水中的高镁锂比（通常为50:1甚至更高）可能影响选择性，目前团队正在开发适配高镁含量的专用电极。另外，许可审批、社区接受度和基础设施配套也是商业化过程中必须克服的社会经济因素。

行业影响与编者按

如果这项技术能够成功落地，将深刻重塑锂供应链。一方面，它可能使更多国家获得开发本土锂资源的机遇——例如美国内华达州的黏土型锂矿、德国莱茵河谷的低品位卤水，从而降低对南美“锂三角”和澳大利亚的依赖。另一方面，更环保的提取过程将帮助电动汽车和电池制造商满足日益严格的ESG（环境、社会和治理）要求，推动整个产业链的绿色转型。

编者按：人类正在进入一个由清洁能源驱动的时代，但仅仅依赖可再生发电和电动汽车还不够，材料的可持续生产同样关键。这项研究展示了科学创新如何直接回应工业痛点和环境挑战。同时，我们必须清醒认识到，实验室到量产之间存在着巨大鸿沟——正如许多清洁技术所经历的，扩大规模、降低成本、维持稳定性需要数年甚至更长时间的迭代。Rock Zero的征程才刚刚开始，但它的探索为整个锂行业提供了一条值得期待的新路径。

本文编译自MIT Technology Review