GEE ┃ 新型削角八面体LiMn2O4电极为电化学盐湖提锂铺平了道路
研究人员构建了一种可以在较低的能耗下提升吸附容量并增强电极循环稳定性的独特的削角八面体LiMn2O4电极。这一重要成果为电化学盐湖提锂提供了重要的思路。
锂被称为“新石油”、“新黄金”和“21世纪能源金属”。近年来，随着电子产品和新能源汽车对锂需求的爆发式增长，传统的矿石锂资源将无法满足日益增长的需求。
全球陆地锂资源的80%都存储在于盐湖卤水、油气田卤水和地热卤水当中。因此开发高效的卤水提锂技术对保障未来的能源安全具有重要意义。
电化学盐湖卤水提锂技术具有选择性高、环保、能耗低等特点，是最有前景的大规模工业应用技术之一。这其中的关键是寻找一种有效的电极材料来提高锂离子的吸附容量、降低能耗同时提升循环寿命。
在期刊《Green Energy & Environment》上最新发表的一篇论文中，中国的研究人员受到锂离子电池充放电原理的启发，合成了一种同时暴露（100）晶面和（111）晶面的削角八面体锰酸锂单晶，构建了削角八面体锰酸锂//银电化学提锂系统，实现了电化学提锂容量和稳定性的同时提升。
配图：LiMn2O4合成过程示意图
来源：中国科学院
该论文的作者之一，江苏大学的朱文帅教授解释说：“锰酸锂是电化学提锂过程中研究最多的电极材料之一，但传统的锰酸锂电极材料很难同时兼顾循环稳定性和高吸附容量。我们通过实验研究发现，能够保持高循环稳定性的（111）晶面恰好是锂吸附容量低的晶面，而吸附容量高的（100）晶面恰好又是循环稳定性差的晶面。”
为了解决这个问题，朱文帅教授和他的团队通过对合成过程的调控，构建了一种独特的削角八面体LiMn2O4电极，该电极能够将（111）晶面和（100）晶面的优势结合起来，同时兼顾高循环稳定性和高的吸附容量。
朱教授补充说：“盐湖中的液态锂资源占全球陆地锂资源的80%，我们相信我们开发的削角八面体锰酸锂电极可以为盐湖中液态锂的电化学提取铺平道路。”
文 章 信 息
文章标题：
Construction of truncated-octahedral LiMn2O4 for battery-like electrochemical lithium recovery from brine
研究团队：
Guolang Zhou，Linlin Chen，
Xiaowei Li，Guiling Luo，
Zhendong Yu，Jingzhou Yin，
Lei Fan，Yanhong Chao，
Lei Jiang，Wenshuai Zhu
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关于期刊
Green Energy & Environment（GEE） 是由中国科学院主管，中国科学院过程工程研究所和科学出版社共同主办的英文学术期刊。GEE 于 2016 年 4 月创刊，张锁江院士担任主编。
GEE自创刊以来，致力于成为绿色能源与环境领域的国际一流期刊，期刊聚焦前沿命题，突出交叉创新，充分展示学科领域的新概念、新方法、新范式。刊内主要收录国内外绿色能源、环境、材料、化工等领域的最新研究动态、学科发展趋势、以及多学科交叉的原创性研究论文、综述、专题文章、研究快报、简讯、亮点评述、访谈等。
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2019 年期刊入选“中国科技期刊卓越行动计划梯队项目”
2020 年获首个 IF: 6.395， 在 JCR 及中科院分区“工程技术”大类中均位于 1 区，被“中国科技核心期刊”收录
2020入选 “中国最具国际影响力学术期刊”
获KeAi “Best Author Service Award”
GEE目前已被SCIE，EI，Scopus，DOAJ，CNKI，CSCD等重要数据库收录。
主编介绍
张锁江 院士
中国科学院院士
中国科学院过程工程研究所研究员
中国化工学会副理事长
中国化工学会离子液体专业委员会主任
研究领域：离子液体与绿色过程研究
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