Специалисты из Чикагского университета создали инновационный электрохимический метод выделения лития, обеспечивающий получение металла высокой степени очистки – до 99% – даже при использовании сильно загрязнённых растворов. В таких средах концентрация ионов натрия может достигать тысячи единиц на каждый ион лития. Эта технология способна существенно переосмыслить процесс получения одного из важнейших компонентов для производства аккумуляторных батарей.

В основе технологии лежит электрохимическая реакция, в ходе которой под воздействием электрического поля ионы лития внедряются в многослойную структуру определённого вещества. Для этой цели ученые использовали оксид кобальта. Долгосрочной проблемой являлось то, что наряду с целевым металлом, аналогичным образом в структуру проникали и ионы натрия: их схожие размеры и электрический заряд затрудняли разделение.

Разработчики нашли выход благодаря детальной оптимизации самого процесса. Выяснилось, что ключевое значение имеет соотношение между скоростью внедрения частиц и их последующим перераспределением внутри материала для достижения стабильного состояния. Варьируя размер микрочастиц и замедляя скорость реакции, исследователям удалось добиться почти полного отбора лития – при этом натрий практически не включался в структуру.

В конечном итоге это позволило получить литий с чистотой порядка 99% даже из исходных растворов, характеризующихся крайне невыгодным соотношением концентраций.

Создание инновационных технологий может предложить замену общепринятым способам извлечения ресурсов. Традиционные методы зачастую связаны с применением опасных химических веществ или трудоёмким процессом испарения значительных количеств соляной воды в специальных отстойниках. Данная разработка открывает возможности для более бережного и продуктивного подхода, особенно при переработке природных источников минералов и материалов, полученных как побочный продукт.