電気化学

電気自動車が組立ラインから出荷されるにつれ、リチウムの精製という 1 つのハードルが立ちはだかります。お茶生のリチウムを電池に必要な化合物に入れるのは高価で、面倒で、エネルギーを大量に消費しますが、 バンクーバーを拠点とするスタートアップ Mangrove Lithium には、より良い方法がある。同社は、リチウム原料を電池グレードの水酸化リチウムに変換する電気化学精製プロセスを開発しました。 生のリチウムを水酸化リチウムに変換するには、通常、リチウムの原料である鉱物であるスポジュメンを高温で焙煎し、酸で浸出して硫酸リチウムに変換する必要があります。その敷地 次に、水酸化リチウムに変換する必要があります。 「これは、大量の試薬化学物質を使用する熱化学反応であり、硫酸ナトリウム廃棄物の流れを生成します」と彼は言います。 ライアン・デイマングローブ・リチウム社のオペレーション・ディレクター。 障壁がさらに強化され、世界のリチウムの大部分（60～70パーセント）は現在中国で精製されており、輸出制限と地政学的な緊張により近年サプライチェーンが混乱している。精製するために未加工のリチウムを海外に輸送すると、電池全体の二酸化炭素排出量も増加します。リチウム精製の新しいモデルは、電気自動車の経済性だけでなく、世界のバッテリーサプライチェーンの地理や環境フットプリントも再構築する可能性があります。 ブリティッシュコロンビア州にあるマングローブ社のデモプラントは、2026年後半に生産を開始する予定だ。 マングローブの埋め立てはどのように行われているのでしょうか？ マングローブは、従来の資源を大量に消費する反応を、電気、水、酸素を使用するプロセスに置き換えます。電気化学セルでは、陰極と陽極の間に 3 つのコンパートメントを備えた金属製の箱で構成される電解槽に塩水を流します。コンパートメントは、特定のイオンのみを通過させる半透性の障壁であるイオン交換膜によって分離されています。硫酸リチウムフラックス 中央のチャンバーとセルの電場が塩を分離します。 「陽イオンであるリチウムは、膜を通って陰極に向かって移動します」とデイ氏は言います。そこでは、「酸素と水を反応させて水酸化物イオンを形成し、それが塩からのリチウムと結合して水酸化リチウムを形成している。」 一方、セルの反対側では、マイナスイオンである硫酸塩がアノードに向かって移動し、そこで水が分解されてプロトンと酸素ガスが生成されます。プロトンは硫酸イオンと結合して硫酸を形成します。…