“你覺得，我能告訴你這里面的成本嗎？”

3月15日，當澎湃新聞記者電話詢問禮思（上海）材料科技有限公司（以下簡稱“禮思科技”），了解其參與的青島海水淡化濃鹽水提鋰項目的成本時，公司相關負責人反問記者說。

近日，隨著青島水務集團海水淡化公司與禮思科技簽約全球首個海水淡化濃鹽水提鋰合作項目，海水提鋰突然成為了行業(yè)熱門話題。

然而不少業(yè)內(nèi)人士向澎湃新聞記者表示，就經(jīng)濟效益而言，青島項目與其說是海水提鋰的技術應用，不如說是海水淡化的廢物利用。在提供鋰資源的層面，海水提鋰的成本，使其跟鹽湖提鋰、鋰輝石提鋰、云母提鋰等主流提鋰路線相比，很難有市場競爭性。

據(jù)介紹，此次青島海水淡化濃鹽水提鋰合作項目預計今年12月投產(chǎn)。從2021年12月起，禮思科技針對青島水務集團所屬青島百發(fā)海水淡化工廠的排海濃鹽水，開展了一年的海水提鋰工程化驗證，海水通過量達20萬噸，公司打磨出一款在海水中能夠應用的高選擇性、高通量的提鋰材料，定型了一款適合大規(guī)模海水提鋰的工業(yè)化裝置。

同時，禮思科技還進行了極低鋰含量的原海水提鋰實驗，其吸附效率完全達到設計的工業(yè)化要求。

禮思科技董事長袁東在接受國內(nèi)媒體采訪時表示，“禮思科技的工藝和技術不僅為大規(guī)模海水提鋰開創(chuàng)了先河，開辟了鋰資源的新來源，還為大規(guī)模、高效、環(huán)保的鹽湖等場景提鋰提供了新的技術線路圖?！?/p>

上海交通大學教授、禮思科技首席科學家湯衛(wèi)平表示，“鋰離子篩材料是這個項目的核心，它以離子交換的方式瞬間將海水中的鋰離子吸附，因此即使海水鋰離子濃度低至0.17ppm，仍然能有較高的吸附效率，此外提鋰工藝與零排放工藝的有機結(jié)合，不會對海水生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生任何負面影響?！?/p>

所謂的鋰離子篩材料，據(jù)禮思科技網(wǎng)站介紹，1977年，科學家發(fā)現(xiàn)了一種尖晶石結(jié)構(gòu)的鋰錳氧化物，其對鋰離子有特異選擇性。而在過去的四十幾年里，全球的科研團隊所制備出的鋰錳氧化物共同缺點是結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，在最高不超過150次離子交換后，結(jié)構(gòu)塌陷，失去對鋰離子的特異選擇性，制約了其工程化應用。

鋰離子篩材料

在上述鋰離子篩基礎上，禮思公司運用第一性原理，結(jié)合晶體相圖，模擬鋰離子篩結(jié)構(gòu)中的空間群和原子占位等信息，獲取理想狀態(tài)下的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。從缺陷化學的角度，進行穩(wěn)定性的推演，并結(jié)合電子或者離子遷移的速率，得出在結(jié)構(gòu)演化的過程中產(chǎn)生的缺陷類型。通過控制材料合成條件，摻雜，包覆，將材料與湖水提鋰工藝適配，研發(fā)出結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定的鋰離子篩，同時保留了其對鋰離子的特異選擇性。

禮思公司表示，理論計算顯示，禮思鋰離子篩有效循環(huán)次數(shù)可達5萬次以上。在目前的工程實踐中，改性后的鋰離子篩經(jīng)過3000次以上的循環(huán)，依然保持80%以上的效能，預計未來3年內(nèi)可實現(xiàn)4000次循環(huán)。

此外，禮思還自主設計并制造鋰離子篩生產(chǎn)設備，實現(xiàn)了萬噸級鋰離子篩生產(chǎn)能力，可滿足年產(chǎn)10萬噸碳酸鋰的需求。

禮思公司的鋰離子篩生產(chǎn)設備

在具體的提鋰工藝上，禮思自主研發(fā)出吸脫附、濃縮除雜、結(jié)晶沉鋰三段工序，“從湖水到電池級碳酸鋰僅需4小時?！惫揪W(wǎng)站介紹說。

其中，在吸脫附環(huán)節(jié)，湖水通過吸附塔吸附后直接回湖，吸附塔中的鋰離子篩以極高的選擇性吸附鋰離子，用酸對鋰離子篩脫附后得到鋰離子濃度1-4g/L的脫附液。在濃縮除雜環(huán)節(jié)，脫附液進入濃縮除雜工序后得到鋰離子濃度15-20g/L的富鋰液?！蔼殑?chuàng)特種膜組合工藝，解決了酸性復雜鹽溶液除雜和高倍率濃縮的難題。”公司網(wǎng)站說。

禮思公司的提鋰工藝

成本影響其市場競爭性，或難成為鋰資源保供擔綱

聽上去，海水提鋰很美好，因為海水中儲有約2300億噸鋰資源，是目前全球可開采鋰資源總量的1.6萬倍。

但海水中的鋰資源密度低，僅為0.17ppm（0.17毫克每升），是澳大利亞鋰輝石平均鋰濃度的十萬分之一，智利阿塔卡瑪鹽湖鋰濃度的萬分之一。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士向澎湃新聞記者介紹，目前，國內(nèi)鋰云母提取碳酸鋰的成本約為10萬元/噸，鋰輝石提鋰的成本約為6萬元/噸，鹽湖提鋰的成本約為4—5萬元/噸。全球鹽湖中鋰濃度最高的智利阿塔卡瑪鹽湖的提鋰成本僅為3000美元/噸。

而澎湃新聞記者此前從國內(nèi)鹽湖提鋰龍頭青海鹽湖股份方面了解到，目前該公司以青海察爾汗鹽湖為依托，從鉀肥生產(chǎn)排放的老鹵水中提鋰，成本控制在4萬元/噸以下，公司老鹵水的鋰離子濃度在200-250毫克每升左右。

一位業(yè)內(nèi)人士分析，若以海水中鋰資源的濃度來算，加上海水淡化的成本，海水淡化濃鹽水提鋰的成本將會是目前國內(nèi)鹽湖提鋰成本的10倍以上。

此前全球最大的水務環(huán)境公司之一蘇伊士公司的相關負責人曾對澎湃新聞介紹，目前我國的海水淡化成本約4-8元/噸。

從鋰資源供給量來看，另一位業(yè)內(nèi)人士則分析，根據(jù)青島水務集團百發(fā)一期工程，一般3噸海水能產(chǎn)出1噸左右的淡水，預計到2025年，青島海水淡化規(guī)模將達到50萬立方米/日，相當于處理海水150萬噸/日，54750萬噸/年。以海水含鋰0.17mg/L，折合約0.17g/噸看，理論計算得到9.3075噸碳酸鋰/年，加上除雜，收益率或許僅能達到一半。

而根據(jù)此前國內(nèi)資訊機構(gòu)信公資訊的預計，到2025年，國內(nèi)新能源汽車電池碳酸鋰的需求約為46.3萬噸。而國內(nèi)電池企業(yè)國軒高科的董事長李縝去年曾預計，到2025年，中國的碳酸鋰總需求量大致為60萬噸。

“因此，目前海水淡化提鋰項目更大的意義，是體現(xiàn)在對海水淡化后的廢棄資源的再利用，在鋰資源開發(fā)利用的層面，經(jīng)濟價值相對較小，對市場的影響也會有限?！币晃粯I(yè)內(nèi)人士表示。在其看來，如何進一步優(yōu)化改進現(xiàn)有的鹽湖提鋰技術，合理開發(fā)青海、西藏眾多而資源稟賦不盡相同的鹽湖，將成為未來國內(nèi)鋰資源保供的關鍵。