La méthode montre comment certaines particules de phosphate de fer peuvent extraire plus efficacement le lithium des liquides dilués.
Lithium extrait de l'eau de mer , nouvelle méthode pour accélérer le développement des batteries
La méthode isole le lithium en fonction de ses propriétés électrochimiques. (Image représentative du lithium solide)
Les chercheurs ont optimisé une nouvelle méthode d’ extraction du lithium à partir de sources répandues telles que l’eau de mer, les eaux souterraines et les « backwaters » (un sous-produit de la fracturation hydraulique et du forage offshore).
Développée par des chercheurs de la Pritzker School of Molecular Engineering (PME) de l'Université de Chicago , la méthode montre comment certaines particules de phosphate de fer peuvent extraire plus efficacement le lithium des liquides dilués.
Batteries de voiture
La nouvelle méthode devrait accélérer une ère d’extraction du lithium plus rapide et plus verte.
Extraction efficace du lithium à partir de liquides très dilués
"Notre méthode permet d'extraire efficacement le minéral de liquides très dilués , ce qui peut considérablement élargir les sources potentielles de lithium", a déclaré Chong Liu, professeur adjoint de génie moléculaire de la famille Neubauer.
« Il existe actuellement un écart entre la demande et la production de lithium. Notre méthode permet d’extraire efficacement le minéral de liquides très dilués, élargissant ainsi considérablement les sources potentielles de lithium.
La méthode isole le lithium en fonction de ses propriétés électrochimiques
La méthode isole le lithium en fonction de ses propriétés électrochimiques, en utilisant des réseaux cristallins d'olivine et de phosphate de fer.
En raison de sa taille, de sa charge et de sa réactivité, le lithium est attiré dans les espaces des colonnes de phosphate de fer olivine, comme si l'eau était absorbée par les trous d'une éponge. Mais si la colonne est parfaitement conçue, les ions sodium, également présents dans les liquides salins, sont laissés de côté ou pénètrent dans le phosphate de fer à un niveau bien inférieur, selon l'étude.
Les chercheurs ont testé comment la variation des particules de phosphate de fer olivine affectait leur capacité à isoler sélectivement le lithium par rapport au sodium.
"Lorsque vous fabriquez du phosphate de fer , vous pouvez obtenir des particules de tailles et de formes radicalement différentes", a déclaré Gangbin Yan, doctorant et premier auteur.
"Pour comprendre quelle méthode de synthèse est la meilleure, nous devons savoir lesquelles de ces particules sont plus efficaces pour sélectionner le lithium que le sodium."
Oxyde de lithium
L'étude explique comment les chercheurs ont synthétisé des particules de phosphate de fer olivine en utilisant différentes méthodes, ce qui a donné lieu à des particules dont la taille varie de 20 à 6 000 nanomètres. Ces particules ont ensuite été regroupées par taille et utilisées pour construire des électrodes permettant d'extraire le lithium d'une solution faible, comme le rapporte Phys.org.
Les chercheurs ont observé que les particules de phosphate de fer trop grosses ou trop petites avaient tendance à laisser plus de sodium pénétrer dans leurs structures, conduisant à des extractions de lithium moins pures.
"Il s'avère qu'il existe un point médian où la cinétique et la thermodynamique favorisent le lithium par rapport au sodium", a déclaré Liu.
"Mais si nous y parvenons, nous pensons pouvoir développer une méthode qui réduise l'impact environnemental de la production de lithium et sécurise l'approvisionnement en lithium dans ce pays."
À mesure que la demande de véhicules électriques a augmenté , la demande de lithium, le minéral nécessaire aux batteries lithium-ion, a également augmenté. Cependant, les méthodes actuelles d’extraction du lithium à partir de minéraux rocheux ou de saumures sont lentes et entraînent des demandes énergétiques et des coûts environnementaux élevés. La nouvelle méthode est toutefois plus respectueuse de l’environnement et plus rapide que les autres méthodes actuelles.
L'étude a été publiée dans la revue Nature le 7 juin.
Grâce à notre chaîne Telegram, vous pouvez rester informé de la publication de nouveaux articles sur les scénarios économiques.
L'article Le lithium extrait de l'eau de mer, une nouvelle méthode pour accélérer le développement des batteries vient de Scénarios économiques .
Cet article est une traduction automatique de la langue italienne d’un article publié sur le site Scenari Economici à l’URL https://scenarieconomici.it/litio-estratto-dallacqua-di-mare-nuovo-metodo-per-accelerare-lo-sviluppo-delle-batterie/ le Sun, 09 Jun 2024 08:30:58 +0000.