碳包覆磷酸钒锂

高选择性提锂

该电极通过法拉第氧化还原反应实现锂离子的高选择性电吸附，在复杂盐湖卤水中对锂的分离系数远超同类材料。

Jianguo, Zhou · Xiang, Shuhong · Xinyu, Wang · Shin, Dongmyeong · 周宏建

Chemical Engineering Journal 2024

具体参数

锂电吸附容量

{'zh': '25.8', 'en': '25.8'} mg g⁻¹

循环保持率

{'zh': '78', 'en': '78'} %

锂对镁选择性系数

{'zh': '444.7', 'en': '444.7'}

锂对钠选择性系数

{'zh': '351.2', 'en': '351.2'}

锂对钾选择性系数

{'zh': '136.11', 'en': '136.11'}

锂对钠选择性系数

{'zh': '116.88', 'en': '116.88'}

锂对钙选择性系数

{'zh': '4.92', 'en': '4.92'}

锂对镁选择性系数

{'zh': '187.50', 'en': '187.50'}

技术优势

选择性极高

通过法拉第氧化还原反应优先嵌入锂离子，对镁、钠的选择性系数分别达到444.7和351.2。

循环稳定

50次电吸附/脱附循环后仍保持初始容量的78%，碳包覆层缓解了结构退化。

容量可观

最大锂电吸附容量达25.8 mg g⁻¹，高于许多已报道的锂离子筛或赝电容材料。

机理清楚

原位XRD和XPS证实锂离子通过可逆的V价态变化嵌入/脱出，DFT计算进一步解释了选择性来源。

应用场景

• 盐湖提锂：从高镁锂比卤水中直接电吸附提锂，无需沉淀或溶剂萃取。
• 锂资源回收：从盐湖卤水中回收锂资源，用于锂电池和电动汽车供应链。
• 吸附材料：碳包覆磷酸钒锂作为赝电容电极吸附锂离子，兼具高容量和高选择性。
• 电化学分离：通过法拉第氧化还原嵌入/脱出锂离子，实现电化学选择性分离。