中国是当前全球锂供应链中的关键参与者,而美国一直寻求在该领域提升其影响力。近日,一家名为 Lilac Solutions 的美国公司宣称其所研发的“直接锂提取(DLE,direct lithium extraction)”技术在杂质众多的低水平卤水中,平均能够回收 87% 的可用锂,纯度达到 99.97%。该公司表示,这有望增加美国在该领域的参与度,如果一切顺利其将在试验工厂里验证直接锂提取技术的商业化规模,如若成功“这将极大增加美国国内的锂供应”。
 
	 
	  图 Lilac Solutions 在美国大盐湖的试验场(来源:Lilac Solu)
 
	  Lilac Solutions 的创始人大卫·斯奈达克(David Snydacker)甚至在领英主页直言:“我们的技术不使用露天开采,不使用中国吸附剂,只是用极少量的淡水,这对我们在美国以及全球的合作伙伴来说都是一种竞争优势。”
 
	 
	  目前,该公司正在建设一个商业锂工厂,如能建成则将成为美国第一个直接锂提取工厂,建成之后预计锂年产量将达到 5,000 吨,这将直接使整个美国的锂产量翻一番。假如未来建设一个采用该公司技术的“完整型工厂”,预计年产量还将提高三到五倍。
 
	  大盐湖是西半球最大的咸水湖,也是北美洲最大的内陆盐湖,该湖位于美国犹他州。Lilac Solutions 在大盐湖开设了一个试验场,在这个临时营地里,有沾满盐渍的软管、卡车和集装箱。
 
	  直接锂提取是一种从岩石中提取锂的方法,相比硬岩开采和盐渍化这两种传统方法,直接锂提取能够大大减少环境破坏。直接锂提取这一方法也需要用锂盐水,但并不涉及到采用会消耗大量水资源的蒸发手段,而是采用化学工艺或物理过滤工艺有选择性地将锂离子分离出来。
 
	  尽管直接锂提取这一方法尚未得到大范围推广,但是随着新能源电动汽车的普及以及慢慢的变多的大容量电池被用于电网备份,直接锂提取方法凭借对于水资源和土地资源需求较少的优势,成为了一些政府和企业关注的焦点。2025 年 8 月,Lilac Solutions 宣布完成了迄今为止直接锂提取领域最先进的技术测试,并宣称其技术所使用的水量不仅远远少于传统锂提取方法,也远远少于业内其他直接锂提取方法的用水量。
 
	 
	  获胜的“核心法宝”在于 Lilac Solutions 使用专有磁珠从水中提取锂离子,而其他同样在研发直接锂提取技术的公司使用的是氧化铝吸附剂技术,正是上述“核心法宝”使得该公司提取锂的用水量仅为其他公司的十分之一。
 
	  Lilac Solutions 尤其向媒体强调了其所拥有的全美产业链,它表明了自己的磁珠由位于美国内华达州的工厂生产,并称这些磁珠很适合在锂离子浓度较低的环境中开采锂,当然这并不代表这些磁珠可以随意部署。如下图所示,该公司在试验场里从左侧的蓝色水箱里过滤大盐湖的盐水,在去除大颗粒之后,将富含锂的水泵入到集装箱内的离子交换系统。
 
	 
	  再如下图所示,硬化之后的盐和杂质会结成硬壳进而覆盖在金属网上,这样子就能够防止颗粒较大的物质进入试验场里的进水系统。
 
	 
	  当大盐湖的湖水被泵上来之后,在过滤器的帮助之下能够将固体去除,最终流入一个装有上述磁珠的容器。磁珠采用一种专利材料制造成,可以吸附水中的锂离子。饱和之后,磁珠会通过一个名为“酸洗”的途径去除锂。剩余的盐水需要经过反复的检测,确认安全之后会被重新排放到大盐湖之中。与此同时,锂溶液则会被储存在试验场的储罐里,然后再运往加工厂制作成为白色粉末状的电池级碳酸锂。
 
	  位于大盐湖边的这个试验场的构成并不复杂,里面有一些改装后的集装箱和两辆移动拖车,一辆拖车用于作为试验场工作人员的办公室,另一辆拖车用于作为测试样品的现场实验室。整个试验场并没有接入电网,而是依靠柴油发电机供电。尽管这一试验场在短期内不会消失,但是该公司计划在该试验场的原地址上建设首个永久性工厂(即本文开头提到的工厂)。未来,一旦这一地点改建成为永久性设施,工作人员将会使用丙烷发电机来替代柴油发电机,但是,最终可能会基于附近的热岩资源用上地热技术。目前,该公司已为这一商业项目筹集所需资金的三分之二。
 
	  事实上,大盐湖并不是开发锂矿的最理想之地,但是大盐湖所在的犹他州对于采矿业很友好。同时,虽然大盐湖湖水中的锂浓度不算高,但在提取卤水的时候只需将软管接入水中即可,故在成本上具有一定优势,而在另外的地方则需要挖井以至于会导致成本较高。
 
	  此外,Lilac Solutions 认为其方法比采矿更加便宜。近年来,锂的价格波动比较大,目前的售价大约为每吨 10,000 美元。虽然大盐湖卤水中锂的浓度仅为智利、阿根廷或美国阿肯色州斯马科弗等地的卤水中的四分之一或三分之一。但是,该公司在大盐湖试验田的生产所带来的成本大约为每吨 7,000 美元。如果真的能更加进一步投产,预计未来新能源电动汽车的价格可能会大幅下降。
 
	  值得注意的是,Lilac Solutions 之所以从同行中脱颖而出,是因为它并不像其他同行那样设计和制造自己的直接锂提取设备,而是倾向于将技术出售给他人。位于大盐湖边的试验场,也仅用于测试和首次推出其硬件。本文开头提到的建设中的工厂由一家独立的有限责任公司建造,以便在建造成功之后更容易被出售。事实上,这在锂行业是一种不太常见的做法。大多数类似公司一旦看到技术取得成功,就会觉得自身可以进行垂直整合从而成为所谓的矿产开采商和能源生产商。而该公司正在尝试成为一家技术供应商,其希望可以成为埃克森美孚、雪佛龙和力拓等公司的直接锂提取供应商。
 
	  如前所述,大卫·斯奈达克(David Snydacker)是该公司的创始人,他基于自己的专利创办了此公司。早年,其先后在美国卫斯理大学和美国西北大学获得学士学位和博士学位。在西北大学读博期间,他发现了离子交换材料。
 
	  博士毕业之后,他先是在一个企业担任了三年的电池研究顾问,2015 年他创办了 Lilac Solutions。基于自己在博士期间的成果,他带领公司开发了能从盐水中提取锂的磁珠。在斯奈达克的带领之下,该公司获得了美国能源部的小企业创新研究资助,也获得了比尔·盖茨(Bill Gates)名下的突破能源基金等机构的投资。此前在斯奈达克担任 CEO 的八年时间之内,他带领公司筹集到了 3 亿美元的资金。2024 年,他专门聘请了一位 CEO 来领导公司下一阶段的成长,他本身则接任 CTO 一职。依托他自己的化学背景和材料工程背景,专注于第一性原理建模、锂离子电极材料和能源系统。
 
	 
	  斯奈达克和自己公司天天打交道的锂,可能从未像在 21 世纪这样获得前所未有的关注。锂,是元素周期表中最轻的金属,能够迅速充电至各种电极材料,这使其在电池领域具有独特的价值。如果列出全球五大最佳电池,就会发现锂是每一款电池的关键元素。正因此,从电动汽车到便携式电子科技类产品之中,锂都在其电池中占据着主导地位。随着新能源电动汽车的性能提升需求和成本的增加,人类对于锂的需求正在持续增长。世界上大部分锂都蕴藏在盐滩下的盐水沉积物中,这些盐水最多只含有 0.1% 的锂,其余 99.9% 都是低价值的盐和水。此前,要想提取这些锂就得使用池塘蒸发掉周围的一切,这不仅会留下巨大的碳足迹也会影响附近的水资源,而且开发周期可能长达 10 年之久,但即便如此也只能回收 50% 的锂。整一个完整的过程陈旧、低效且不可持续。作为一名有着化学背景的专业技术人员,斯奈达克更能意识到气候平均状态随时间的变化是一个巨大的全球挑战,并且甚至这会影响下一个世纪的人类生活,因此他希望能够通过创业来参与到解决方案的制定中。
 
	  另一方面,外媒认为,当本届特朗普政府入股美国内华达州的一家大型锂矿开发商之后,美国可能会在未来几年内成为电池用锂的主要供应国。而标准锂业、埃克森美孚和雪佛龙等公司正在阿肯色州斯马科弗开发的卤水项目有望每年产出数十万吨锂。美国地质调查局在 2024 年开展的一项研究估计,仅仅斯马科弗地区就可能蕴藏着 1,900 万吨锂,预计这一地区的溶解锂储量足以让美国实现进口锂替代,所以这可能也是资本看好 Lilac Solutions 技术的原因之一。
 
 
 
 
 
 
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