澳洲的研究人員正在探索從一種較少為人知的礦物——佩特萊特(petalite)中提取鋰的新方法,這可能有助於多樣化全球供應鏈。隨著全球電氣化的加速,對鋰的需求已經超過了單靠回收所能提供的量。儘管目前市場上以尖晶石(spodumene)為主導,其他替代礦物也開始受到關注。佩特萊特作為一種鋰鋁矽酸鹽,擁有悠久的科學歷史,其堅硬和耐熱性使其在工業上日益重要。根據澳大利亞聯邦科學與工業研究組織(CSIRO)的報導,其新開發的提取技術可能促進更清潔的生產方式,並支持全球電動車和可再生能源系統的能源轉型。
儘管從廢舊電池回收鋰的過程正在擴展,並支持循環經濟,但普遍認為僅靠回收無法滿足未來的全球需求。這一短缺驅動著行業和研究人員尋找新的鋰來源和更高效的提取方法。儘管尖晶石因其高濃度和成熟的處理路線仍然是主導的鋰礦物,但它並不是唯一的選擇。其他鋰礦物如雲母(lepidolite)、安布利戈奈(amblygonite)和較少為人知的佩特萊特也重新受到關注。根據CSIRO的資料,佩特萊特在鋰元素早期被識別的過程中起到了重要作用。化學上被歸類為鋰鋁層狀矽酸鹽,佩特萊特通常在富含鋰的偉晶岩中與尖晶石和雲母等礦物共存。重要的礦藏分佈在非洲、美洲及西澳大利亞的部分地區。
佩特萊特因其硬度和高熔點而在耐熱及耐刮玻璃和陶瓷中已有應用。然而,從佩特萊特中提取鋰的過程比從尖晶石更為複雜,需要額外的熱能和壓力才能使鋰變得可用。儘管面臨這些挑戰,佩特萊特正逐漸成為一種有前景的補充資源,有助於多樣化鋰供應鏈,並支持長期的能源轉型目標。
澳洲的關鍵礦產研發中心(Critical Minerals R&D Hub)提供的資金使CSIRO能夠開發出一種名為LithSonic的新工藝,這一工藝基於其早期的MagSonic技術,為鋰的生產開辟了一條新途徑。該過程解決了鋰提取中的一個核心挑戰:金屬在高溫下的極端反應性。根據CSIRO的說法,鋰可以使用與煉鐵類似的化學反應來生產,鋰氧化物與碳反應形成鋰金屬。然而,在所需的高溫下,鋰以蒸氣形式存在,並且如果不幾乎立即冷卻,會迅速再次反應。防止這種反應一直是技術上的一大障礙。
LithSonic通過使用超音速流來克服這一挑戰,類似於火箭引擎內部的條件,通過一種稱為衝擊淬火的過程實現超快速冷卻。這使得鋰金屬能夠在轉變為其他形態前穩定下來,這在以往的金屬生產中是未曾實現的。這項技術提供了一種更清潔、潛在影響更小的替代傳統提取方法,並可應用於各類鋰礦物原料,包括佩特萊特。LithSonic能以粉末或鋁錠的形式生產鋰金屬,用於電動車電池、電子設備及鋁合金中。




