最近では、7月27日に南京大学教授彼平湖周ハオシェンの教授は、エネルギーセルサブジャーナルの分野で2018年のトップの学術雑誌は、オンラインの「リチウム金属Extractionfrom海水の研究論文は、イーサネット負のエネルギーがある提案と題し、「ジュール」を公表しました電解液（hybridelectorlyte）アイデアや一定のイオン選択性固体電解質膜技術、海水から成功した元素の金属リチウムの抽出の組み合わせに基づいて、エネルギーを駆動。リチウム資源の海洋技術開発の出現がにあまりにも負のエネルギーと化学エネルギーであります変換は、新しいパスが格納されている開きました。
リチウムは、現代社会の中で最も重要な鉱物資源の一つであり、広くセラミックス、化学、製薬、原子力産業などのよく知られているリチウム電池業界で使用されている。電気自動車や携帯用電子機器の普及により、リチウム電池市場の大型化、次の30年間は、リチウム資源将来の問題の供給不足をもたらすリチウム1/3（図1A）の世界の可採埋蔵量、によって消費されるであろう。
リチウム鉱石と塩水の現在のグローバル可採埋蔵量は約14万トンの合計。鉱石とリチウム塩塩水から抽出、から来て、多くのエネルギーを消費し、深刻な公害問題を引き起こす。土地上および塩水で鉱石と比較するとリチウム限られた資源、海水記憶資源リチウムの2300億トン、合計グローバルリチウム採掘資源の16,000倍（図1B）である。したがって、実装はリチウムの制御及びクリーン抽出では、海からの単純な場合には、ヒトリチウム資源は、ほぼ無尽蔵になります。
図1：リチウムリソース消費と2015と2050との間の総消費曲線で予想される（A）、（B）海洋および陸上リチウム埋蔵図コントラスト、ランド上のリチウム資源の偏在、主にチリ、中国、アルゼンチン、オーストラリア。
海の水は、リチウムの非常に豊富な埋蔵量が含まれていますが、海水中のリチウム濃度は、海水からリチウムを抽出することが困難につながるだけで0.1〜0.2ppm、非常に低いです。研究者は、吸着を含む多くのソリューションを提案しているがおよび電気透析。
吸着は海水リチウム元素から水素化金属酸化物と水素イオン交換機構吸着リチウムイオンの一部によって達成される。電気透析は、印加される電界を介して海水の正および負方向移動を促進することで、その後、選択的透過性膜によって達成リチウムイオンの濃縮。
現存の海水リチウムの抽出技術は遅く、制御が難しく、得られた一次抽出物は、金属リチウムまたは純粋なリチウム化合物（Liなど）を得るためにさらに処理する必要がある。 2CO 3したがって、既存の海水リチウム抽出技術は、リチウム硫黄電池やリチウム空気電池などの新しいリチウム電池技術の将来、リチウム資源に対する大きな需要を満たすことができない可能性がある。
2009年初めとして、南京大学現代工学・応用科学教授の教授彼平湖周ハオシェン、単一電解質電池システムの広がりと比較して、有機層と水電解システムの特性を組み合わせるというコンセプトである、すなわち、電解質の組み合わせ（Hybridelectrolyte）の概念ということ。動作電圧と電解液との組み合わせに基づいて、適用範囲を、リチウム水溶液は、チームを開発 - 空気電池、リチウム - 空気燃料電池、リチウム - 新しい銅、リチウムフロー電池の大容量バッテリー。
海水電解質のリチウム金属の抽出技術で使用される最近、チーム合わせポリシー正領域と形成された負領域からなる設計チームの組み合わせの電解質組成物。カソード領域は、アルゴン、有機電解液のリチウムイオンの保護雰囲気であります、銅箔を正極に電解液中に浸漬され、ルテニウム@ SuperPに作用電解質、電極触媒を海水領域負極は、リチウムイオン選択性セラミック膜透過性膜のリチウムイオン固体電解質を用い、正極面積が離間しました。そして、セラミック膜は、リチウムイオンを負の領域可能にする。自己設計された小型可変プレートが過度に負の定電流を固体介して正極と負極との間に定電流源、アノード領域におけるリチウムイオン水の安定したストリームに適用されることができます正極銅シートの表面にあるセラミック膜は、金属リチウムの生成を抑制し、海水からの金属リチウムの抽出に成功しました（図2）。
図2：海水電解プロセス（A）は、リチウムリフティングのすぎる負の概略図は原則を意味駆動することができる;（B）モノマーは、装置の概略図であり、上から下には、あまりにも負のエネルギーボード、正極領域の有機電解質、セラミック選択性膜であります海水ネガティブゾーンでは、装置全体をゴムバンドで表面に浮かべることができる;（C）海上の多数の装置の仮想マップ。
電解プロセスの間に、リチウムイオンの還元が正極で起こる：
李 ++ e→Li
負極では、海水の酸化：
2Cl -→C12+2e-
2OH -→H 2O + 0.5O2+2e-
Cl 2+H2O→HClO + H ++ C 1-
図3：80,160,240及び320μA・cmにおける（A） -2電流密度における電位 - 時間曲線（80μA・cmで図示） -2画像電解1hの電流密度で電極）、（B）平方センチメートルあたりのリチウム金属銅の収率で、（C）図のLiのXPSのアルゴンイオンエッチング中の生成物の堆積の前及び後、堆積物中の（D）は、正のアルゴンイオンが刻まれました（E）堆積物のXRD特性評価（大気保護装置の試料ステージからのAlピーク）
リチウムの水抽出の過程において、銅は、XPS及びXRD分析によって生成された銀色の物質、表面堆積銅金属リチウムを有する。80、160、240および320μA・cmで -2電気分解の電流密度で電圧は4.52V、4.75V、4.88Vおよび5.28Vあり、リチウム金属の生産は1.9、3.9、5.7、および1.2mgた・DM -2・h -1（図3）。
電流密度がある閾値を超えると、例えば320μA・cm -2リチウムの減少収率で得られた正極（電解質の分解）の深刻な副作用が、これは海水リチウムの技術的な利点から見ることができる。発生する直接元素リチウム金属を得ることができ、元素金属リチウム負化学物質はから変換太陽エネルギーから隠されていますはい、リチウム - 硫黄電池やリチウム - 空気電池などの新しい電池システムを介してリリースすることができます。
さらに、定電流電解製法可変は、高速かつ大規模生産に適した調製。本発明は、リチウム資源の海洋技術開発があまりにも負であり、化学的エネルギー貯蔵に変換することができる新しい道を開くです。
