Геология рудных месторождений, 2023, T. 65, № 5, стр. 444-449

Литиевый бум: источники лития и перспективы российской литиевой промышленности

А. Ю. Цивадзе a*, А. А. Бездомников a, Г. В. Костикова a

a Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН
119071 Москва, Ленинский проспект, д. 31, корп. 4, Россия

* E-mail: atsiv43@mail.ru

Поступила в редакцию 28.05.2023
После доработки 02.06.2023
Принята к публикации 10.06.2023

Аннотация

Взрывное развитие возобновляемой энергетики в последние годы приводит к перекраиванию геополитической картины мира. Символом нового энергоперехода стали всеми узнаваемые солнечные панели и ветрогенераторы, в то время как литий-ионные аккумуляторы стали его основой и драйвером развития. Именно литий-ионные аккумуляторы позволили преодолеть главную проблему возобновляемой энергетики – непостоянство и неконтролируемость. В статье освещается литиевая проблема, причины волатильности цен на литий, основные источники лития и сложности его добычи. Помимо этого, рассмотрены перспективы развития литиевой промышленности России и актуальные отечественные разработки в технологиях добычи лития.

Ключевые слова: литий, минеральное литиевое сырье, гидроминеральное литиевое сырье, отработавшие литий-ионные аккумуляторы, экстракция, сорбция

Список литературы

  1. Гарипова А.Р. и др. Мембранная экстракция ионов лития и натрия О-(2-этилгексил)-n,n-бис(2-этилгексил)аминометилфосфоновой кислотой // Ж. общей химии. 2018. Т. 88. № 1. С. 126–130.

  2. Корнев П.В. и др. Титанат лития, допированный европием, как анодный материал для литий-ионных аккумуляторов // Ж. физической химии. 2022. Т. 96. № 2. С. 294–301.

  3. Коцупало Н.П. и др. Влияние структурных факторов на сорбционные свойства хлорсодержащей разновидности двойного гидроксида алюминия лития // Ж. прикладной химии. 2013. Т. 86. № 4. С. 518–524.

  4. Менжерес Л.Т., Рябцев А.Д., Мамылова Е.В. Селективный сорбент для извлечения лития из хлоридных высокоминерализованных рассолов // Изв. Томского политехнического университета. 2004. Т. 307. № 7. С. 76–80.

  5. Рябцев А.Д. и др. Научные основы производства селективного к литию сорбента и промышленной технологии извлечения хлорида лития из гидроминерального поликомпонентного сырья // Технология неорганических веществ и материалов. 2020. № 8. С. 338–352.

  6. Рябцев А.Д. Переработка литиеносного поликомпонентного гидроминерального сырья на основе его обогащения по литию. Новосибирск, 2011.

  7. Толкушина Е.А., Торикова М.В., Комин М.Ф. Минерально-сырьевая база лития: проблемы развития и использования // Геологоразведка и сырьевая база. 2012. Т. 2. С. 7.

  8. Чирков Ю.Г. и др. Гальваностатический разряд литий-кислородного аккумулятора: влияние толщины активного слоя на характеристики положительного электрода // Электрохимия. 2022a. Т. 58. № 1. С. 3–12.

  9. Чирков Ю.Г. и др. Литий-кислородный (воздушный) аккумулятор: о возможности улучшения характеристик процесса разряда // Ж. физической химии. 2022б. Т. 96. № 5. С. 724–732.

  10. Bezdomnikov A.A. et al. Liquid extraction of lithium using a mixture of alkyl salicylate and tri-n-octylphosphine oxide // Sep. Purif. Technol. 2023. V. 320. P. 124137.

  11. Boyarko G.Y., Khatkov V.Y., Tkacheva E. V. Lithium Raw Potential in Russia // Bull. Tomsk Polytech. Univ. Geo Assets Eng. 2022. V. 333. № 12. P. 7–16.

  12. Cell Database [Electronic resource]. URL: https://secondlifestorage.com/index.php?pages/cell-database/.

  13. Ivanova I.S. et al. 2,4,6-Tris[2-(diphenylphosphoryl)-4-ethylphenoxy]-1,3,5-triazine: A new ligand for lithium binding // Inorganica Chim. Acta. Elsevier. 2019. V. 497. P. 119е095.

  14. Jasinsk S.M. Mineral Commodity Summaries // Mineral Commodity Summaries 2023. 2023. P. 108–109.

  15. Kalmykov D. et al. Operation of three-stage process of lithium recovery from geothermal brine: Simulation // Membranes (Basel). 2021. V. 11. № 3. P. 1–21.

  16. Kireeva N., Baulin V.E., Tsivadze A.Y. A Machine Learning-Based Study of Li+ and Na+ Metal Complexation with Phosphoryl-Containing Ligands for the Selective Extraction of Li+ from Brine // Chem. Engineering. 2023. V. 7. № 3. P. 41.

  17. Kulova T.L. et al. Binder-Free Ge-Co-P Anode Material for Lithium-Ion and Sodium-Ion Batteries // Batteries. 2022. V. 8. № 8. P. 98.

  18. Milevskii N.A. et al. Separation of Li(I), Co(II), Ni(II), Mn(II), and Fe(III) from hydrochloric acid solution using a menthol-based hydrophobic deep eutectic solvent // Hydrometallurgy. 2022. V. 207. P. 105777.

  19. Nesterov S. V., Zakurdaeva O.A. Targeted preparation of highly efficient lithium extractants based on 14-membered crown ethers // Mendeleev Commun. 2022. V. 32. № 5. P. 670–671.

  20. Solov’ev V., Baulin D., Tsivadze A. Design of phosphoryl containing podands with Li+/Na+ selectivity using machine learning // SAR QSAR Environ. Res. Taylor and Francis Ltd. 2021. V. 32. № 7. P. 521–539.

  21. Tsivadze A.Y. et al. A New Extraction System Based on Isopropyl Salicylate and Trioctylphosphine Oxide for Separating Alkali Metals // Molecules. 2022. V. 27. № 10. P. 3051.

  22. Vikström H., Davidsson S., Höök M. Lithium availability and future production outlooks // Appl. Energy. Elsevier Ltd, 2013. V. 110. P. 252–266.

  23. Wang X. et al. Economic and environmental characterization of an evolving Li-ion battery waste stream // J. Environ. Manage. 2014. V. 135. P. 126–134.

Дополнительные материалы отсутствуют.