Lithium Metal Production via Room-Temperature Electrolysis

Dieses Kapitel befasst sich mit dem dringenden Bedarf an erhöhter Lithiummetallproduktion, um die zukünftige Nachfrage zu decken, insbesondere für Anwendungen in Luft- und Raumfahrtlegierungen, Batterien und Wasserstoffspeichern. Es untersucht die gegenwärtige industrielle Methode der Hochtemperatur-Elektrolyse, die energieintensiv ist und Chlorgas erzeugt, was ökologische und regulatorische Herausforderungen darstellt. Das Kapitel stellt das patentierte Lithium-Elektrogewinnungsverfahren bei Raumtemperatur des Argonne National Laboratory vor, das unter Umgebungsbedingungen arbeitet und Sauerstoffgas anstelle von Chlor produziert. Dieser innovative Ansatz reduziert nicht nur den Energieverbrauch, sondern bietet auch das Potenzial für eine diversifizierte inländische Produktion. In diesem Kapitel werden verschiedene Methoden der Lithiumelektrolyse bei Raumtemperatur diskutiert, einschließlich der von anderen Forschern und Unternehmen vorgeschlagenen, wobei die einzigartigen Vorteile der Argonne-Technologie hervorgehoben werden. Es untersucht auch die möglichen Anwendungen des produzierten Lithiummetalls, einschließlich seiner Verwendung in Lithiumbatterien und als metallurgisches Lithium in großen Mengen. Das Kapitel schließt mit der Betonung der Bedeutung dieser Technologie für die Bewältigung der wachsenden Nachfrage nach Lithium bei gleichzeitiger Minimierung der Umweltauswirkungen.