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天津科技大学在电化学法卤水提锂等领域取得系列进展
2025-04-01 08:18:00
天津科技大学

  随着新能源产业对锂资源需求激增,海水和盐湖卤水中蕴含丰富锂资源,电化学法凭借绿色高效特征逐渐成为一种可行的新技术。

  化工与材料学院工业结晶团队在王彦飞教授带领下,长期致力于海卤水资源利用和工业结晶技术的研究。近日,团队在电化学提锂方向取得系列进展:

  为提高电化学法海卤水提锂效率,以磷酸铁锂为电极,通过调控冰晶生长与升华过程,形成均匀分布的低曲率孔隙,缩短锂离子扩散路径(扩散系数达1.25×10-10 cm²/s),降低传质阻力,在模拟阿塔卡玛盐湖卤水中的单位面积提锂容量达到为0.906 mg/cm²,能耗仅0.422 Wh/mol。形成低曲率孔结构(比表面积9.28 m²/g)。为低成本、低能耗电化学提锂提供新方案。成果发表于Separation and Purification Technology, 2025, 132021。天津科技大学为唯一单位,化工与材料学院赵晓昱研究员为论文通讯作者。

  对锰酸锂电极在海卤水中容易溶损的问题,通过富锂掺杂,提高LiMn2O4电极的循环稳定性和提锂倍率性能,为实现LiMn2O4电极高效长效提锂提供了一种有效的晶格改性策略。成果发表于Nano Materials Science, doi.org/10.1016/j.nanoms.2024.08.004。天津科技大学为唯一单位,化工与材料学院硕士生王洋和赵子健老师为该论文共同一作,王彦飞教授和赵晓昱研究员为共同通讯作者。

  此前,王彦飞教授和赵晓昱研究员电化学提锂方向的研究成果在Advanced Science、Advanced Composites and Hybrid Materials、Chemical Engineering Journal、Nano Letter、Desalination、Separation and Purification Technology、ACS Sustainable Chemistry & Engineering、Electrochimica Acta等期刊发表论文20余篇,被Nature、Science、Nature Review Materials等正面引用。近三年,赵晓昱在电化学提锂方向主持专利实施许可(单项500万元)、技术开发(单项300万元)、中国博士后科学基金特别资助、天津市自然科学基金重点项目、欧盟地平线基金子课题等,创造经济效益超1.7亿元。2025年以来,已在Rare Metals, ACS Electrochemistry, Chinese Chemical Letters, International Journal of Hydrogen Energy等期刊发表论文多篇。

  团队成员赵晓昱表示,学校第四次党代会为全校师生指明了方向,工业结晶团队将继续立足化工与材料学院的学科特色,围绕国家重大需求,加强学科交叉和国际合作,推进基础科研与产业化协同发展,为全面建设高水平研究型大学贡献力量。

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