Chế tạo thành công pin lithium từ nước biển chi phí cực rẻ

Mới đây, các nhà khoa học tại Đại học Khoa học và Công nghệ Vua Abdullah (Ả rập Saudi) vừa thành công chiết xuất lithium từ nước biển theo cách thức rất hiệu quả.

Trong báo cáo nghiên cứu được đăng tải trên tạp chí Energy & Environmental Science, các nhà khoa học đã giải thích cặn kẽ quá trình này.

Theo đó, nước biển sẽ chảy qua những lỗ li ti của một cấu trúc tinh thể màng gốm, và loại bỏ tạp chất cùng những ion kim loại có kích cỡ lớn, chỉ để lại các ion lithium trôi qua.

Tại một hệ thống gồm 3 khoang, nước biển được đưa vào. Tại đây, các ion lithium mang điện tích dương sẽ chảy xuyên qua màng LLTO vào một khoang nữa.

Tạp chí Energy & Environmental Science

Khoang nhỏ này chứa dung dịch đệm và một điện cực bằng đồng được phủ platinum và ruthenium. Nước chứa lithium tiếp tục được xử lý qua 4 lần lọc, để rồi sản phẩm cuối có hàm lượng lithium trong nước lên tới 9.000 miligam/lít nước biển.

Từ lượng lithium này, các nhà khoa học điều chỉnh độ pH của tổ hợp chất để có được một khối lithium phốt phát rắn, chứa rất ít tạp chất kim loại.

Sau đó, nó sẽ được dùng để chế tạo các cục pin lithium mà chúng ta vẫn sử dụng bên trong điện thoại, laptop, pin dự phòng,..

Ion lithium có chứa trong nước biển sẽ được chiết xuất dựa trên một quá trình đơn giản, không tốn nhiều chi phí.

Ưu điểm của phương pháp này đó là lấy năng lượng từ nguồn có sẵn, rất phổ biến là nước biển. Bên cạnh đó, chi phí sản xuất cũng không hề đắt.

Được biết, mỗi cục pin năng lượng sẽ cần khoảng 5 USD tiền điện để chiết xuất ra 1kg lithium.

Điều này đồng nghĩa với việc giá trị của số phụ phẩm hydro và clo sẽ bù trừ hoàn toàn cho chi phí sản xuất, thậm chí nước biển sau xử lý có thể được đưa vào hệ thống khử muối để biến thành nước ngọt.

Thêm vào đó, nước biển sau xử lý có thể được đưa vào hệ thống khử muối để biến thành nước ngọt.

Các nhà khoa học đánh giá nếu như phương pháp này được nhân rộng, nó sẽ không chỉ giải được bài toán lithium cho ngành năng lượng, mà còn là nguồn cung cấp nước sạch đáng tin cậy cho con người trong tương lai.