日本量子科學技術研究開發機構(QST)衍生新創公司LiSTie展開高純度鋰回收技術的實證。此項技術利用陶瓷膜進行選擇性分離,可獲得適用於鋰離子電池的高純度鋰。LiSTie計畫於近期開始回收鋰的樣品出貨,目標2027年正式投入市場。鋰為鋰離子電池關鍵原料,隨著再生能源發展帶動儲能需求,重要性持續提升。然而鋰資源產地集中,存在供應與經濟安全風險,因此發展電池回收技術成為關鍵。由於鋰化學活性高、易混入雜質,因此高純度回收成本偏高。
LiSTie開發之技術透過陶瓷膜實現鋰離子的選擇性穿透。在施加電壓下,鋰離子可通過手掌大小的膜,而鈉、鎂等其他離子被阻隔,進而回收高濃度鋰溶液,並轉換為純度達99.99%的氫氧化鋰粉末。此過程僅仰賴膜分離,無須使用有害化學藥劑,具有低成本之優點。
為推動實用化,LiSTie與耐火材料企業TYK共同建置了實證設備。此試驗系統採用9片膜,每日可回收約1.5公斤氫氧化鋰,並包含將廢電池中鋰溶出與濃度調整的前處理流程。今後計畫擴增至1,000片膜之規模。商業化階段則將開發貨櫃型裝置,目標年產570噸氫氧化鋰。LiSTie表示,此技術除了可應用於電池回收之外,亦具有從鹽湖等過去難以開採之來源回收鋰資源的應用潛力。
此外,新技術亦可延伸應用至核融合領域。核融合燃料—氚(Tritium)須透過中子與特定同位素鋰反應生成,而新技術可望依質量差異分離鋰同位素。