锂回收的电化学方法：全面而严格的审查

由于便携式应用中锂离子电池的普遍存在，以及它们在交通运输和大规模能源领域的应用，目前对锂的未来成本和可用性一直存在争议。锂的需求预计将在不久的将来增长，到2025年将达到每年900吨。锂的利用将取决于产量的强劲增长。但是，当前最广泛的锂提取方法是石灰-苏打蒸发法，需要一段时间，范围为1-2年，具体取决于天气条件。通过这种技术在全球实际生产的锂将很快被市场需求所超越。替代生产方法最近引起了极大的关注。其中，基于电化学离子泵技术的电化学锂回收，提供更高的生产能力，不需要使用化学物质来再生材料，减少了水的消耗和化学废物的产生，并且可以根据市场需求来控制生产率。在这里，对这项技术进行了分析，特别侧重于方法，所用材料和反应堆设计。从批评的角度重新评估了最新技术水平，并分析了所提出的不同方法的可行性。使用的材料和反应堆设计。从批评的角度重新评估了最新技术水平，并分析了所提出的不同方法的可行性。使用的材料和反应堆设计。从批评的角度重新评估了最新技术水平，并分析了所提出的不同方法的可行性。
尽管锂已被用作玻璃，陶瓷和铝等各种生产领域的原材料，但在过去的二十年中，由于锂离子电池在便携式设备，电动汽车和大型电动汽车中的普及，锂的重要性不断提高。规模化储能。

锂产量逐年稳定增长，从20世纪初的1.64万吨锂含量增长到2016年的39.3吨（图 1）。在大约16年中，它翻了一番。但是，从2016年开始，2018年的产量猛增至8.5万吨，是两年前的两倍多。尽管产量大幅增加，但同一时期电池级碳酸锂的价格却翻了一番，从每吨8650美元升至17000美元（图1）。紧随其后的是电动汽车车队的大幅增加，从2017年的310万辆增加到2018年的500万辆。

尽管如此，由于预期这些技术的扩展，预计锂的需求在不久的将来会进一步增长，到2025年每年将达到900吨（比2018年高三倍）。随之而来的价格上涨，在过去两年中价格已经翻了一番。
全球锂的来源主要分为矿石和盐水。各种发布的评论中描述了从矿石提取方法，需要几个湿法冶金步骤。据报道，矿物中锂的生产成本约为盐水中锂的两倍。而且，根据一些估计，盐水源大约是矿物源的两倍。仅考虑到为电动汽车提供动力所需的锂量，预计在未来20年内，锂市场需求将需要其矿产资源能力的两倍至六倍。
因此，在过去的20年中，锂提取的替代方法引起了极大的关注。贵重金属的开采（不只是李，还有其他如CO，金，银，U …）从海水中，矿物质，度过的，和盐水。近年来，大量评论对此进行了总结。已经描述了几种方法，例如蒸发，吸附，沉淀，用溶剂或螯合材料萃取，色谱法和电渗析等方法，可以从盐水中提取锂。在这些技术中，值得一提的是通过添加铝盐从盐水以铝酸盐的形式沉淀锂。上栗选择性的材料，如MnO的吸附2，李1.6锰1.6 ö 4， H ^ 2的TiO 3，和H 1.6锰1.6 ö 4 ; 以及用各种有机溶剂（如乙醚或醇）进行液-液萃取。通常，这些方法具有良好的选择性和回收率，但是它们通常需要预先进行盐水处理以提高效率，例如修改盐水的pH值。而且，需要使用大量化学药品的后处理来再生活性材料。尽管人们越来越关注电化学方法对锂的回收的兴趣，但在两项综述中已简要提及了该技术。