林冯翔，宋高晋，张忠林，等.LiMn2O4-PPy双电极高效协同电控提取盐湖锂离子［J］.盐湖研究，2023，31（3）：1-9.LinF，SongG，ZhangZ，etal.EfficientcollaborativeelectrochemicallyswitchextractionoflithiumionsfromsaltlakebyLiMn2O4-PPydual-electrode［J］.JournalofSaltLakeResearch，2023，31（3）：1-9.DOI：10.12119/j.yhyj.202303001LiMn2O4-PPy双电极高效协同电控提取盐湖锂离子林冯翔，宋高晋，张忠林，高凤凤*，郝晓刚*（太原理工大学化学工程与技术学院，山西太原030024）摘要：电控离子交换（Electrochemicallyswitchedionexchange，ESIX）系统内对电极具有保持溶液电中性、增强提锂效果且使系统形成闭合回路的关键作用。在ESIX技术盐湖提锂过程中人们主要关注锂离子捕获电极，关于对电极的研究较少。而本文研究了不同类型对电极对ESIX系统提锂性能的影响。分别采用聚吡咯/导电炭黑/聚偏二氟乙烯（PPy/C/PVDF）、活性炭/导电炭黑/聚偏二氟乙烯（AC/C/PVDF）和石墨板电极作为ESIX系统中锰酸锂/导电炭黑/聚偏二氟乙烯（LiMn2O4/C/PVDF）提锂膜电极的对电极，考察了这3种ESIX系统在氯化物型高镁锂比模拟卤水（Mg/Li～50）中的提锂性能。结果表明，当PPy/C/PVDF作为对电极时可有效吸附卤水中Cl-，且ESIX系统提锂性能最优，Li+吸附量为13.9mg/g；当PPy/C/PVDF电极湿膜厚度增加至1mm时，ESIX系统对Li+的提取率可达44.2%，Li+/Mg2+分离因子可达56.82。因此，针对不同的阴离子型盐湖卤水设计匹配的对电极对ESIX技术在盐湖提锂领域的发展具有重要的理论指导意义。关键词：LiMn2O4/C/PVDF；电控离子交换；对电极；锂提取；高镁锂比卤水中图分类号：TS396.5文献标志码：A文章编号：1008-858X（2023）03-0001-09锂是自然界中最轻的元素，由于其具有化学活性强、寿命长、低自放电、热容大以及能量密度高等优点，广泛应用于储能、产能和节能领域，被称为“21世纪能源金属”［1］。近年来，随着国家新能源发展战略规划的实施及电动汽车、电子产品的快速发展，国内市场对锂资源需求量与日俱增，其战略地位日益凸显［2，3］。因此，实现锂的高效绿色提取及回收，对我国经济、社会发展具有重要的现实意义［4］。我国80%的锂资源主要存在于青藏盐湖卤水中，其中大部分卤水普遍具有锂浓度低、镁锂比高等特点，使得提锂过程十分困难［5］。吸附法由于具有较高的锂离子吸附性和选择性，在盐湖提锂方面发展迅速［6］。如铝系吸附剂已大规模工业化应用，但...
