鉅大LARGE | 點擊量：594次 | 2021年08月25日
超級火山將成鋰離子電池重要原料來源
隨著電動汽車以及智能手機等設備的不斷普及，對作為這些設備能量來源的鋰離子電池的需求迅速新增，導致全球的鋰儲備量不斷減少。不過近期，科學家發現超級火山（如黃石公園超級火山）中有大量的鋰儲備，有望一解燃眉之急。
鋰元素于1817年被瑞典人約翰·奧古斯特·阿爾費特遜（JohanAugustArfyedson）發現，在自然條件下為質地軟的白色金屬。鋰元素被廣泛使用于制造大部分移動設備中的充電電池，也被用來治療精神病以及制造核。
目前，世界上絕大多數鋰供給來自澳大利亞以及智利。這些鋰是從鹵水、偉晶巖或沉淀巖中提取的。這樣有限的資源供應，再加上越來越多依靠電池的設備的加工，使鋰價格不斷升高，甚至供不應求。
依據最近公布在《Nature·communications》的一項研究，來自斯坦福大學（StanfordUniversity）以及美國地質調查局（USGeologicalSurvey）的研究人員發現超級火山存在新的鋰礦儲備。這種超級火山爆發時威力可達一般火山威力的1000倍。除著名的黃石公園火山外，美國境內還有3座超級火山：CraterLake、LongValley和VallesCaldera火山。
當這些超級火山噴射時，它們會塌陷并形成盆地狀的噴火山口。隨后，這種凹陷會被水淹沒形成湖泊。隨著時間流逝，噴射時出現的火山灰以及浮巖便會遍布這樣的湖底。
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充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
超級火山中的巖漿含有大量的鋰。經過數千年的過程，鋰從火山爆發的產物泄漏到火山口湖中，并在湖中的粘土中集中。所以，科研團隊認為超級火山是具有很大潛力的鋰儲備來源。
科研團隊分解了來自美國內華達州HighRock、墨西哥SierralaPrimavera、西西里海峽Pantelleria、黃石公園以及科羅拉多州Hideaway公園的土壤標本。通過比較這些不同地質結構中巖漿的含量，研究人員已經能夠證明超級火山中有可能存在大量的鋰儲備。
這項研究的合著者蓋爾·馬胡德（GailMahood）在一項表明中表示：出乎我們意料的是，當爆發出現大量巖漿時，就算巖漿中沒有較高的鋰濃度，其中的鋰儲備也是巨大擁有這樣新的鋰儲備將會對將來數年逐漸上升的鋰離子電池需求作出重大貢獻。研究團隊還表示，這樣的發現還會“為鋰儲備供應多樣性”。
Mahood持續表示：“發展電動汽車和大容量電池是我們減少碳排放的緊要途徑。在美國境內發現鋰儲備意味著美國將不用依靠單一國家或公司，戒備經濟或政治策略對美國鋰儲備來源的影響。”
研究的第一作者托馬斯·本森（Thomasbenson）表示：“因為美國曾有過淘金熱，我們才對金子了如指掌，但我們從未有過‘淘鋰熱’。我們對鋰的需求速度已經超過了我們對鋰在科學層面上的了解程度，所以我們非得對鋰進行進一步的科學研究。”
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