中南大学刘芳洋、张宗良AFM:通过增强局部正电荷密度提升LATP固体超离子导体的锂-镁分离性能

现有的从盐湖中提取锂的技术面临着诸多挑战,包括对高镁锂比卤水的适用性有限以及锂的总体回收率较低。

因此,开发针对原始卤水的直接锂提取技术至关重要。锂提取的核心挑战在于有效分离镁和锂。

然而,传统方法难以在单阶段过程中高效分离Mg²⁺和Li⁺。

锂超离子导体,如Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3(LATP),能够利用其内部的锂离子空位来增强Mg²⁺和Li⁺之间的动力学传输差异,从而实现高效分离。

基于此,2025年3月25日,中南大学刘芳洋、张宗良,长沙理工大学张欢等人在国际知名期刊Advanced Functional Materials发表题为《Elevating the Li–Mg Separation Performance of LATP Solid Superionic with Enhanced Local Positive Charge Density》的研究论文。

作者通过高温扩散技术将Ag⁺引入LATP晶格的间隙位点,增加了Ag⁺周围的局部正电荷密度。

这提高了Mg²⁺在LATP内的迁移势垒,显著提高了锂-镁分离性能,长期分离系数超过25000。使用2% Ag掺杂的LATP,可以直接从Mg/Li比为500的原始盐湖卤水中通过单阶段分离过程生产出纯度为99.7%的电池级Li₂CO₃。

Elevating the Li–Mg Separation Performance of LATP Solid Superionic with Enhanced Local Positive Charge Density,Adv. Funct. Mater.,2025.https://doi.org/10.1002/adfm.202425353

中南大学刘芳洋、张宗良AFM:通过增强局部正电荷密度提升LATP固体超离子导体的锂-镁分离性能

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