湖南
锂，被称为“白色石油”，是电动汽车和储能电池的核心原料。但目前全球近一半的锂产自南美“锂三角”（智利、阿根廷、玻利维亚）的盐湖，依赖一种古老而低效的方法：太阳能蒸发池。工人们将富含锂的卤水抽入巨大浅池，在烈日下暴晒18到24个月，靠自然蒸发浓缩，再提取锂盐。这种方法不仅耗时极长、占地广阔（一个项目常需数十平方公里），还大量消耗本就稀缺的水资源，并受气候限制——阴雨天一多，进度全乱。更糟的是，许多富含锂的卤水（如美国加州萨尔顿海、德国地热田）因镁含量高或气候潮湿，根本无法用蒸发法处理，导致巨量资源沉睡地下。
现在，哥伦比亚大学工程学院的研究团队带来了一项突破性解决方案：一种名为 S³E（Switchable Solvent Selective Extraction，可切换溶剂选择性萃取）的新技术。它能在几小时内从卤水中高效提取高纯度锂，不受气候影响，几乎不耗水，还能处理传统方法无法利用的低浓度、高杂质卤水。这项成果发表于2026年1月的《焦耳》（Joule）期刊，被业内视为可能重塑全球锂供应链的关键一步。
S³E的核心是一种温敏型溶剂——它在室温下能像磁铁一样“抓取”锂离子和少量水分子，形成富锂相；当加热到50–60°C时，又会“松手”，释放出纯净的锂溶液，并自动再生，循环使用。整个过程无需添加化学吸附剂，也不产生固体废料。最关键的是，它对锂的选择性极高：比钠高10倍，比钾高12倍，还能通过沉淀步骤有效排除镁——这正是困扰萨尔顿海等资源开发的最大难题。
在模拟萨尔顿海卤水的实验室测试中，S³E系统仅用四次循环就回收了近40%的锂。研究团队估算，若实现连续运行，效率还可大幅提升。更诱人的是，所需热量可来自工业废热、地热或太阳能集热器，成本低廉且绿色。
“太阳能蒸发根本无法满足未来需求，”项目负责人、哥伦比亚大学副教授Ngai Yin Yip指出，“而萨尔顿海一个地方就蕴藏足够制造3.75亿辆电动车的锂——相当于美国所有注册车辆的两倍多。我们不能让它继续沉睡。”
与当前主流的“直接锂提取”（DLE）技术相比，S³E的优势在于简单、快速、可扩展。它不依赖昂贵膜材料或复杂电化学装置，设备可模块化部署，适合中小型项目。这意味着，过去被忽视的分散型锂资源（如欧洲地热井、中国盐湖）都可能成为新供应源，减少对少数地区的依赖。
当然，这仍是实验室验证阶段。团队正与能源公司合作推进中试，目标是在2027年前建成示范工厂。挑战包括溶剂长期稳定性、大规模传质效率等，但方向已明确：锂提取必须从“靠天吃饭”走向“按需生产”。
在全球加速脱碳的今天，清洁能源的“绿色成色”，不应被肮脏的供应链拖累。正如Yip教授所说：“我们总谈绿色能源，却很少谈供应链有多‘脏’。真正的可持续转型，需要从源头开始清洁。”而S³E，或许就是那把打开清洁锂矿大门的钥匙——让电动车真正驶向可持续的未来。
参考资料：“A novel approach for direct lithium extraction from alkali metal cations in brine mixtures using thermally switchable solvents” by Elizabeth Dach, Juliana Marston, Sara Abu-Obaid, Allison Peng and Ngai Yin Yip, DOI: 10.1016/j.joule.2025.102265
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