Extracción de litio de la salmuera mediante un diseño de célula electroquímica desacoplada y sin membrana

Área de la Ciencia:

• La electroquímica
• Ciencias de los materiales
• Energía sostenible

Sus antecedentes:

• Las baterías de iones de litio son vitales para el almacenamiento de energía, pero el suministro sostenible de litio es un desafío.
• Las salmueras duras, a menudo con altas proporciones de magnesio / litio, son abundantes pero difíciles de procesar para el litio.
• Los métodos actuales de extracción de litio pueden ser ineficientes y tener un impacto ambiental.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método eficiente y escalable para la extracción de litio de salmueras duras.
• Para producir carbonato de litio de alta pureza adecuado para la fabricación de baterías.
• Mejorar la sostenibilidad de los sistemas de almacenamiento de energía basados en litio.

Principales métodos:

• Se empleó un diseño de célula electroquímica desacoplada y sin membrana.
• La célula utiliza electrodos de hierro-fosfato y compartimentos aislados de salmuera/agua dulce.
• Los electrodos redox de plata y haluro de plata facilitan la conexión electroquímica.

Principales resultados:

• La célula procesó con éxito salmueras con proporciones de Mg/Li de hasta 3258 y concentraciones de Li de hasta 0,15 mM.
• Se produjo carbonato de litio de grado de batería (> 99,95% de pureza).
• Se logró un ahorro de energía de ~ 21.5% mediante la recolección de energía osmótica.
• Una célula a escala piloto demostró una tasa de recuperación de litio del 84,0% de la salmuera del Mar Muerto.

Conclusiones:

• La célula electroquímica desarrollada ofrece una vía eficiente y sostenible para la extracción de litio de salmueras difíciles.
• Esta tecnología puede contribuir significativamente a asegurar un suministro estable de litio de alta pureza para el creciente mercado de almacenamiento de energía.
• La integración de la recolección de energía osmótica mejora la viabilidad económica y el perfil ambiental de la producción de litio.