從鹽水資源中選擇性和高效地提取鋰對于應對能源和環境挑戰至關重要。采用LiMn2O4 (LMO)電極的電化學系統被認為是回收鋰的有效方法。然而，LMO的鋰選擇性和穩定性需要進一步提高其實際應用。
中國科學技術大學Yan Yu和Han-Qing Yu等通過簡單的一步固態燒結法成功地制備了晶格常數降低的摻鋁LMO，從而提高了鋰的選擇性。
本文要點：
（1）
通過光譜分析和理論計算證明了摻鋁LMO晶格常數的降低。與最初的LMO相比，摻鋁的LMO (LiAl0.05Mn1.95O4，LMO-Al0.05)表現出更高的比電容、更低的電阻和改善的穩定性。此外，循環伏安和多尺度模擬顯示，晶格常數降低的LMO-Al0.05具有更高的Li+擴散系數和更低的嵌入能。當用于混合電容去離子(CDI)時，LMO-Al0.05獲得了21.7mg g-1的Li+嵌入容量和2.6 Wh mol?1 Li+的低能耗。重要的是，LMO-Al0.05在合成鹽水中實現了高的Li+提取百分比(約86%)，Li+/Na+和Li+/Mg2+選擇性分別為1653.8和434.9。
（2）
作者的結果表明，晶格常數降低的鋁摻雜LMO可以作為電化學鋰提取的可持續解決方案。
參考文獻:
G. Tan, S. Wan, J.-J. Chen, H.-Q. Yu, Y. Yu, Reduced Lattice Constant in Al-Doped LiMn2O4 Nanoparticles for Boosted Electrochemical Lithium Extraction. Adv. Mater. 2024, 2310657.
DOI: 10.1002/adma.202310657
https://doi.org/10.1002/adma.202310657
