Литиевый бум: источники лития и перспективы российской литиевой промышленности

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

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.

Об авторах

А. Ю. Цивадзе

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

Email: atsiv43@mail.ru
Россия, 119071, Москва, Ленинский проспект, д. 31, корп. 4

А. А. Бездомников

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

Email: atsiv43@mail.ru
Россия, 119071, Москва, Ленинский проспект, д. 31, корп. 4

Г. В. Костикова

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: atsiv43@mail.ru
Россия, 119071, Москва, Ленинский проспект, д. 31, корп. 4

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 файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2.

Скачать (101KB)
3.

Скачать (47KB)

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».