حال ہی میں، 27 جولائی نانجنگ یونیورسٹی پروفیسر انہوں Pinghu چاؤ ہاؤ شین کے پروفیسر، 2018 توانائی سیل ذیلی جرنل کے میدان میں سب سے علمی جرائد شائع "Joule" آن حقدار 'لتیم دھاتی Extractionfrom سمندری پانی' ریسرچ پیپر کی تجویز ایک ایتھرنیٹ منفی توانائی ہے توانائی، electrolytic حل کا ایک مجموعہ کی بنیاد پر گاڑی چلانا (hybridelectorlyte) خیالات اور مسلسل آئن منتخب ٹھوس بجلی فلم ٹیکنالوجی، سمندری پانی سے کامیابی بنیادی دھات لیتھیم نکلوانا. لیتھیم وسائل کی سمندری ٹیکنالوجی کی ترقی کی آمد کو میں بھی منفی توانائی اور کیمیائی توانائی ہے تبادلوں کو ایک نئی راہ ذخیرہ کیا جاتا ہے کھول دیا.
لتیم، بڑے پیمانے پر مٹی کی چیزیں میں استعمال کیا جاتا ہے جدید معاشرے میں سب سے زیادہ اہم معدنی وسائل میں سے ایک ہے کیمیکل، فارماسیوٹیکل، جوہری صنعت کے ساتھ ساتھ معروف لتیم بیٹری صنعت. برقی گاڑیاں اور پورٹیبل الیکٹرانک آلات کی مقبولیت کے ساتھ، لتیم بیٹری مارکیٹ کے سائز میں اضافہ، اگلے 30 سالوں میں دنیا کی لیتھیم 1/3 (تصویر 1A) کی وصولی کے ذخائر، لتیم وسائل مستقبل کے مسائل کی ناکافی فراہمی کے نتیجے میں جائے گا، جس کی طرف سے استعمال کیا جائے گا.
لتیم ایسک اور نمکین پانی کی موجودہ عالمی وصولی کے ذخائر سے تقریبا 14 ملین ٹن کے ایک کل. ایسک اور لیتھیم نمک brines سے نکالا آتا ہے، توانائی کا ایک بہت استعمال اور سنگین آلودگی کے مسائل کی وجہ سے. زمین پر اور نمکین پانی میں ایسک کے مقابلے لتیم محدود وسائل، سمندری پانی سٹوریج وسائل 230 ارب لیتھیم کے ٹن، 16،000 مرتبہ کل عالمی لیتھیم mineable وسائل کی (تصویر 1B) ہے. اس طرح نفاذ لتیم، انسانی کا کنٹرول اور صاف نکالنے میں، سمندر سے آسان ہے تو لتیم وسائل تقریبا لازوال گا.
انجیر 1: (A) لتیم وسائل کی کھپت اور 2015 اور 2050 کے درمیان کل کھپت وکر میں متوقع؛ (ب) سمندری اور پرتویواسی لیتھیم کے ذخائر انجیر کے برعکس، زمین پر لیتھیم وسائل، بنیادی طور پر چلی میں کی ناہموار تقسیم، چین، ارجنٹینا اور آسٹریلیا.
سمندری پانی لیتھیم کے بہت امیر کے ذخائر پر مشتمل ہے، لیکن سمندری پانی میں لتیم حراستی بہت کم ہے، اگرچہ، صرف 0.1 ~ 0.2ppm، مشکل کی طرف جاتا ہے جس میں جذب سمیت سمندری پانی سے لیتھیم نکالنا ہے. محققین کئی حل کی تجویز پیش کی ہے، اور الیکٹروڈیلیز.
Adsorption کی سمندری پانی لتیم عنصر سے کے hydrogenation دھات آکسائڈ اور ہائیڈروجن آئن تبادلہ طریقہ کار adsorbed کیا لتیم آئنوں میں سے کچھ کی طرف سے حاصل کیا جاتا ہے. Electrodialysis درخواست دی برقی میدان کے ذریعے سمندری پانی کے مثبت اور منفی دشاتمک تحریک کو فروغ دینا ہے، تو مہیا بھیدی جھلی کی طرف سے حاصل افزودہ لتیم آئنوں.
لتیم ٹیکنالوجی موجودہ پانی نکالنے کی شرح کے نتیجے بنیادی نچوڑ مزید کارروائی طرح لی کے طور پر خالص دھاتی لتیم یا ایک لتیم کمپاؤنڈ (حاصل کرنے کے لئے کی ضرورت ہے، سست اور کنٹرول کرنا مشکل ہے 2CO 3.) اس طرح، روایتی پانی لتیم ٹیکنالوجی مثلا ایک لتیم مستقبل کو مطمئن نہیں کر سکتا - گندھک بیٹری اور ایک لیتھیم - لیتھیم ایئر بیٹری ٹیکنالوجی، لیتھیم وسائل کے لئے نئے بڑی مانگ بھی شامل ہے.
جدید انجینئرنگ اور اطلاقی سائنس کے پروفیسر پروفیسر انہوں Pinghu چاؤ ہاؤ شین کے نانجنگ یونیورسٹی کے اوائل 2009، کے یعنی کہ نامیاتی اور پانی الیکٹرولائٹ نظام کی خصوصیات کو یکجا کر کے تصور ہے جو (Hybridelectrolyte) الیکٹرولائٹ کا ایک مجموعہ، کے تصور، ایک الیکٹرولائٹ بیٹری نظام میں وسعت کے ساتھ مقابلے میں ہوا بیٹری، ایک لتیم - - ہوائی ایندھن سیل، ایک لتیم - نئے تانبے، لتیم بہاؤ بیٹریاں بڑی صلاحیت بیٹری آپریٹنگ وولٹیج اور بجلی کے حل کا ایک مجموعہ کی بنیاد پر درخواست رینج، پانی لتیم ایک ٹیم تیار کی.
حال ہی میں، سمندری پانی الیکٹرولائٹ لیتھیم دھات نکالنے کی ٹیکنالوجی میں استعمال کی ٹیم مشترکہ پالیسیوں. ایک مثبت خطے اور قائم ایک منفی خطے پر مشتمل ڈیزائن ٹیم مجموعہ الیکٹرولائٹ رچناین. کیتھوڈ خطے آرگان نامیاتی الیکٹرولائٹ لیتھیم آئن کی حفاظتی ماحول ہے ایک تانبے کا توڑ ایک مثبت الیکٹروڈ کرنے الیکٹرولائٹ میں ڈوبی ہے؛ کام کرنے الیکٹرولائٹ، RU @ SuperP پر الیکٹروڈ اتپریرک ایک لتیم آئن منتخب سیرامک جھلی بھیدی جھلی کے ٹھوس الیکٹرولائٹ آئن ایک لتیم استعمال کرتے ہوئے منفی الیکٹروڈ، ایک مثبت الیکٹروڈ علاقے علاوہ spaced سمندری پانی کو خطوں. اور ایک منفی خطے، سیرامک جھلی صرف لتیم آئنوں اجازت دیتا ہے. خود ڈیزائن چھوٹے tunable پلیٹ بھی منفی مسلسل موجودہ مثبت اور منفی الیکٹروڈ کے درمیان مسلسل موجودہ ذریعہ پر اطلاق ہوتا ہے ہو سکتا ہے، ایک ٹھوس ذریعے anode کے علاقے میں لتیم آئنوں پانی کا ایک مستحکم ندی سیرامک جھلی، کیتھوڈ کے تانبے کی سطح میں کمی بنیادی لیتھیم دھات، سمندری پانی سے بنیادی دھات لیتھیم کامیاب نکلوانا (تصویر 2) پیدا کرنے کے لئے.
چترا 2: سمندری پانی electrolysis عمل (A) ایک لتیم لفٹنگ کے یوجنابدق قول کا مطلب یہ اصول بھی منفی کارفرما کیا جا سکتا ہے؛ (ب) مونومر اپریٹس کے یوجنابدق قول ہے، اوپر سے نیچے بھی منفی توانائی بورڈ ہیں، مثبت الیکٹروڈ خطے کے نامیاتی الیکٹرولائٹ، ایک چینی مٹی منتخب جھلی، سمندری پانی منفی الیکٹروڈ خطے، پورے اپریٹس ایک ربڑ کی انگوٹی کا استعمال کرتے ہوئے سمندر کی سطح پر تیرنے لگتے ہیں کر سکتے ہیں؛ انجیر کے (C) سمندر بڑے مجازی آلہ کے انتظام.
electrolysis عمل، لتیم آئنوں کی کمی رد عمل مثبت الیکٹروڈ پر جگہ لیتا ہے:
لی ++ e- → لی
منفی الیکٹروڈ پر، سمندری پانی کی آکسیکرن:
2Cl -→ کل2+2e-
2OH -→ ایچ 2O + 0.5O2+2e-
کل 2+H2اے → HClO + ایچ ++ کل-
شکل 3: (اے) 80، 160، 240 اور 320 μA سینٹی میٹر -2موجودہ کثافت میں ممکنہ وقت وکر (80μA سینٹی میٹر پر واضح -2سے پہلے اور انجیر لی کی XPS کا آرگان آئن etching کیا میں پروڈکٹ کا جمع کے بعد (C)؛ فی مربع سینٹی میٹر دھاتی لتیم تانبے کی پیداوار پر (B)؛ ایک موجودہ electrolysis کی 1H کی کثافت) میں تصویر الیکٹروڈ جمع پروڈکٹ میں (D) مثبت آرگان آئنوں نککاشیدار کیا گیا تھا سے پہلے اور etching بعد انجیر؛ انجیر کے لی اور نہ XPS XRD (E) جمع کیا مصنوعات (امام نمونہ مرحلے سے ماخوذ چوٹی ایک حفاظتی ماحول کا مطلب ہے) سے خصوصیات
لیتھیم کا پانی نکالنے کے عمل میں، تانبے XPS اور XRD تجزیہ، سطح ڈپازٹ تانبے کی دھات لیتھیم. 80، 160، 240 اور 320μA کی طرف سے پیدا ایک چاندی مادہ ہے · سینٹی میٹر -2electrolysis کی ایک موجودہ کثافت میں وولٹیج رہے ہیں 4.52V، 4.75V، 4.88V اور 5.28V، لیتھیم دھات کی پیداوار 1.9، 3.9، 5.7، اور 1.2mg تھا · DM -2ہ -1(شکل 3).
جب موجودہ کثافت ایک مخصوص حد سے زیادہ ہے، مثال کے طور پر 320μA سینٹی میٹر -2، مثبت الیکٹروڈ (الیکٹرولائٹ سڑن)، لتیم واقع ہو گا کی کم پیداوار کے نتیجے میں سنگین ضمنی اثرات یہ سمندری پانی لیتھیم سے دیکھا جا سکتا تکنیکی فائدہ حاصل کیا جا سکتا ہے براہ راست بنیادی لیتھیم دھات، بنیادی دھات لیتھیم منفی کیمیائی سے تبدیل کر دیا شمسی توانائی سے چھپا دیا گیا ہے یہ کر سکتے ہیں، لتیم کی طرف سے - کے جاری نئی ہوا بیٹری سیل نظام، وغیرہ - یا ایک لتیم گندھک بیٹری.
اس کے علاوہ، مسلسل موجودہ electrolysis کی تیاری کا طریقہ tunable تیزی سے اور بڑے پیمانے پر پیداوار کے لئے موزوں تیار کیا. ایجاد لتیم وسائل کی ایک سمندری ٹیکنالوجی کی ترقی کے بہت منفی ہے اور کیمیائی توانائی ذخیرہ کرنے کے لئے تبدیل کیا جا سکتا ہے نئی راہ کو کھولتا ہے.
