颠覆传统锂开采！MIT初创“卤水淘锂”，示范工厂将于明年上线

美国南部地下隐藏着一种长期被低估的资源：富含矿物的深层卤水。它遍布阿肯色州和德州东部，储量巨大，却因锂浓度低、杂质多而始终难以经济化利用。

如今，由麻省理工学院（MIT） 2022 届博士毕业生 Mo Alkhadra 和 MIT 化学工程讲席教授 Martin Z. Bazant 创办的初创公司 Lithios 正在把一种名为“先进锂提取（Advanced Lithium Extraction）”的新工艺商业化。该公司利用电能驱动与电极材料的反应，从高盐度卤水中选择性捕获锂元素，并将其与其他杂质分离

Lithios 表示，他们的方法比目前其他正在开发的直接锂提取（DLE）技术更具选择性和效率，同时也比传统硬岩开采和南美高原地区常见的太阳能蒸发池方法更加清洁、低能耗。

自今年 6 月以来，Lithios 一直使用来自全球各地的真实卤水连续运行试点系统进行锂提取。该公司还向阿肯色州一家正在扩大业务的商业合作伙伴交付了一套早期系统。

随着其模块化系统的核心技术基本验证完成，Lithios 计划明年开始运营更大型的示范装置，年产 10 至 100 吨碳酸锂。此后，该公司计划建设一座年产 25,000 吨碳酸锂的商业设施。

从博士论文到千亿产业

在与电池企业的合作中，Bazant 意识到锂开采亟需新方法。他所在的 MIT 化学工程系实验室已研究电池材料和电化学分离技术数十年。作为其博士研究的一部分，Alkhadra 聚焦溶解金属的电化学分离，尤其是饮用水中的铅去除和工业废水治理。毕业前，他与 Bazant 一起探讨其成果和最具商业潜力的应用方向。

彼时（2021 年），锂价正因其在电池中的关键地位而创历史新高。

当下，锂主要来自硬岩采矿或通过在巨大地表蒸发池中缓慢蒸发卤水获得。这两种方式都高能耗、污染大，且供应链被中国企业主导。其他直接锂提取方法通常使用化学吸附剂或过滤技术，但创始人表示这些方法难以应对美国这种锂浓度低、杂质高的资源条件。

“当锂富集度高时，这些方法还能用；但资源品位低时会迅速变得没有经济性，而这正是当下行业面临的问题，”Alkhadra 说，“蒸发池的占地巨大，一个项目往往需要堪比整个曼哈顿岛那么大的面积。巧妙的是，从低浓度溶液中回收金属，本来就是我 MIT 博士研究的核心。我们要做的，就是把技术适配到新的场景。”

在与潜在客户初步接触时，Alkhadra 获得了 MIT 创业导师服务（VMS）、MIT Sandbox 创新基金和马萨诸塞清洁能源中心的指导。2022 年博士毕业后，他获得 Activate Fellowship，并正式成立 Lithios。公司最初成长于 MIT 旗下硬科技孵化器 The Engine，2024 年搬迁至马萨诸塞州梅德福的试制与制造设施。

如今，Lithios 使用一种未公开的电极材料，在特定电压下可选择性吸附锂。

“可以把它想象成一块注入卤水的巨大电池，”Alkhadra 解释说，“当卤水接触电极时，电极会选择性地抓住锂，而排斥其他污染物。当电极吸满锂后，我们只需反向电流，就能把锂从电极释放到洁净水流中。它的原理类似电池的充放电。”

Bazant 补充说，这种锂吸附材料非常适用于这一场景：“使用电池电极来提取锂的一大难题是系统如何闭环运行。我们开发的材料在水环境中非常稳定，性能优异。我们还学会了如何通过控制电极内的离子传输和混合过程，使整体流程更加高效、低成本。”

未来将扩展至其他材料

美国地质调查局去年发布的数据显示，仅阿肯色州西南部的 Smackover 盆地就含有 500 万至 1,900 万吨锂资源。

“按今天的价格估算，这些锂价值大约 2 万亿美元，但却难以被利用。”Bazant 说，“若能高效提取，这对美国影响巨大。”

今年早些时候，Lithios 将试点系统运往阿肯色州合作方，以进一步验证技术。未来几年，该公司还计划与石油天然气和矿业领域的多家大型伙伴部署更多试点和示范项目。

“完成这一轮现场部署后，Lithios 将迅速推进商业示范装置建设，目标是在 2027 年投入运行，并在 2030 年前扩展至年产上千吨的商业规模。”Alkhadra 说。

虽然当前聚焦锂，但 Bazant 表示，这种技术未来也可推广至稀土、过渡金属等关键材料

https://news.mit.edu/2025/mit-startup-lithios-expand-americas-lithium-production-1114