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锂资源综合利用与新型电池基础锂材料四川省重点实验室2026年开放课题申报指南

锂资源综合利用与新型电池基础锂材料四川省重点实验室(以下简称“本实验室”)坚持“开放、流动、联合、竞争”的原则,为吸引和聚集国内外高水平研究人员来本实验室开展合作研究与学术交流,共同提高本实验室研究水平,根据《四川省重点实验室建设与运行管理办法》和依托单位的相关管理规定,设立本实验室开放课题基金,资助与实验室主要研究方向相符的创新研究。现将《锂资源综合利用与新型电池基础锂材料四川省重点实验室2026年开放课题申报指南》发布如下:

一、 实验室主要研究方向

1)锂矿资源高效绿色综合回收利用

2)绿色低碳提锂技术应用开发(DLE技术的开发与应用)

3)下一代锂电池关键材料卡脖子技术开发

4)再生锂资源循环回收利用研究

二、 资助对象

本实验室对本学科以及相关学科的研究人员实行开放。

1.相关科研机构、高等院校、企业等具有博士学位或副高(副教授)以上职称的人员,均可申请本实验室开放课题。

2. 不具备上述条件的特别优秀人员须由2名具有高级职称的同行专家推荐。

3. 实验室固定人员不得申请开放课题。

4. 同一申请人在课题未结题前一般不得申请新的课题。

三、重点资助研究方向

本年度主要资助以下方向的研究:

1、锂辉石冶炼渣钾钠赋存状态与去除可行性研究

研究背景:锂辉石冶炼渣主要物相组分以二氧化硅、三氧化二铝、三氧化硫、氧化钙为主,伴生少量钾、钠、铁杂质。现有常规浮选脱硫、磁选除铁工艺可高效脱除冶炼渣中铁、三氧化硫与氧化钙组分,但难以实现钾、钠与硅铝基体的深度分离。锂辉石冶炼渣经除杂预处理后,可生成晶体结构与天然叶蜡石相近的再生硅铝酸盐矿物,该产物具备替代天然叶蜡石制备无碱玻璃纤维的应用潜力。无碱玻纤原料对碱金属杂质管控严苛,要求K2O+Na2O≤1%,而锂渣制备所得再生硅铝酸盐普遍钾钠超标,难以达到无碱玻纤原料指标限值

研究内容:系统探明锂辉石冶炼渣中钾、钠的赋存形态与嵌布特征,为开发高效脱除钾钠的工艺提供理论依据,推动锂渣资源化制备合格再生硅酸盐矿物、实现固废高值化利用。

2、矿物源钾型土壤调整剂在农业领域应用研究

研究背景:锂辉石冶炼渣作为锂盐生产过程中产生的主要固体废弃物,年排放量巨大,但传统处置方式多局限于低附加值利用或简单堆存,消纳能力有限,环境压力突出。该冶炼渣具有独特的矿物结构与化学组成,其主要矿物相——钾型锂辉石结构稳定,并富含钾、硅等有益元素,具备开发为缓释型矿物源调整剂的天然禀赋。然而,当前对锂辉石冶炼渣的利用多忽视其本征功能特性,缺乏面向特定应用场景的定向调控与性能优化,导致其潜在价值未能得到有效释放。因此,依托锂渣独特的矿物学特征,通过改性调控制备兼具结构稳定与钾、硅长效缓释功能的新型矿物源调整剂,并系统研究其矿物结构、缓释行为与多元应用场景之间的适配关系,已成为固废资源化利用与绿色材料开发领域的重要研究方向。

研究内容:以锂辉石冶炼渣为原料,围绕其矿物结构与化学组成特征,开展改性调控工艺研究,制备以钾型锂辉石为主体结构、兼具钾、硅长效缓释功能的新型矿物源调整剂。重点研究内容包括:(1)揭示改性工艺对矿物结构演变及钾、硅赋存形态的影响规律,阐明结构调整与养分缓释性能之间的构效关系;(2)系统评价该调整剂中钾、硅功能组分的缓释动力学行为,建立其在典型环境条件下的释放模型;(3)面向农业、土壤改良、生态修复等多元化、大吞吐量且具备产业化落地前景的应用场景,开展适配性研究,突破传统锂渣粗放利用的场景局限,精准匹配不同行业的技术指标与应用标准;(4)攻克从实验室成果到规模化工业应用的关键技术壁垒,优化制备工艺与工程化参数,形成可推广的产业化技术方案。通过上述研究,充分释放该钾型矿物源调整剂在钾硅缓释、结构稳定、低碳环保等方面的核心应用价值,实现锂辉石冶炼渣的高效、高值、循环化利用,从根本上破解其消纳受限的难题。

3、川西锂辉石矿高效预选技术研究

研究背景:在全球能源转型与双碳战略深入推进的背景下,新能源储能、动力电池产业高速发展,锂作为核心战略矿产资源,市场需求持续爆发式增长,资源保障地位愈发关键。川西地区是我国伟晶岩型锂辉石矿的核心富集区域,是国内锂资源供应的重要基地,对保障我国锂资源自主安全供给具有不可替代的作用。但川西锂辉石矿普遍存在原矿品位偏低、矿物嵌布复杂、泥质含量高的特点,分选难度较大。当前矿山普遍采用的传统磨矿浮选联合工艺,存在流程繁琐、能耗偏高、预选富集效率不足、锂精矿品质不高等问题。加之,传统选矿技术药剂消耗量大、生产成本高,难以适配绿色矿山与高效采矿的发展要求。

研究内容:开展川西锂辉石矿高效预选技术研究,实现原矿提前富集、剔除大量废石与脉石,精简后续分选流程,提升锂精矿品质、降低生产成本、推动川西锂矿绿色高效开发。

4、面向低品位卤水提锂的高性能绿色低碳分离材料的开发与应用

研究背景:四川地区的油气田采出水、地热水中富含锂元素,部分锂品位可达工业级,是重要的液态锂资源矿藏。大部分采出水中的锂质量浓度为10.62~58.96 mg/L,具有很高的经济利用价值。针对此类液态资源成分复杂、锂资源回收难的问题,项目将开发出新型绿色低碳分离材料,其成果将建立起针对低品位卤水提锂的新工艺和资源回收新范式,最终推动锂资源与锂电相关产业发展

研究内容:1)项目应开发出高通量、高选择性的新型提锂膜材料,优化新型膜的制备工艺;2)揭示出尺寸筛分、静电排斥与特异性识别等针对典型低品位卤水绿色低碳多重提锂机制;3)研究在真实复杂低品位卤水提锂过程中的长效稳定性与抗污染机制,为提锂工艺开发提供新思路

5、南美硫酸镁亚型盐湖卤水绿色低碳提锂纳滤膜的开发与工艺优化

研究背景:近年来,南美“锂三角”地区凭借其占全球近60%的锂资源储量,已成为全球锂资源开发的核心焦点。其中,硫酸镁亚型盐湖是该地区最具开发潜力的卤水类型之一。然而,该类型盐湖卤水普遍具有镁锂比高、总盐度高、共存离子(如Ca2+、SO42-等)体系复杂等特点,导致传统盐田法不仅建设周期长、蒸发损失大,且锂综合回收率仅约30%–40%,难以满足高效开发需求。纳滤膜分离技术因其独特的尺寸筛分与Donnan效应,可实现一价/二价离子的选择性分离,但仍面临诸多挑战,如:Ca2+、SO42-等共存离子易诱发膜污染与结垢现象,在高镁卤水中无法准确预测膜产水水质与通量衰减趋势等技术难题。

研究内容:1)项目以南美硫酸镁亚型盐湖卤水为研究对象,探索通过膜荷电特性调控、单体扩散调控、功能单体引入与界面聚合优化等策略来实现分离性能的强化路径;2)优化高盐浓度体系下的压力、错流速度等工艺参数,探索抑制浓差极化与延缓结垢的最佳操作窗口;3)该项目旨在为南美硫酸镁亚型盐湖卤水提锂提供一条兼具选择性、通量稳定性与运行经济性的纳滤技术路线

6、碘化锂脱水过程自溶成因、动力学及抑制工艺小试研究

研究背景:三水碘化锂加热升温,未完全脱除结晶水前,体系形成低共熔碘化锂-水液相,固体粉体直接液化,即“低温自溶”;自溶后液相包覆表层,水汽难以向外扩散,内部易局部高温,出现LiI分解、产生碘单质变色、游离碱杂质飙升

研究内容:通过热力学计算、动力学分析三水碘化锂干燥成无水碘化锂过程中“低温自溶”,并探索可能的解决方案。

7、500℃以内氧化锂中低含量碳酸根深度去除研究

研究背景:氧化锂是固态电解质、富锂补锂材料等下一代高性能电池的关键原料。当前“电池级”氧化锂中残留的碳酸锂杂质含量高达约1.45 wt%(折合碳含量约0.24 wt%),远超高端应用要求。碳杂质会引发硫化物电解质产气失效、氧化物正极极化衰减,并干扰补锂精度,严重制约电池性能与安全性。将氧化锂总碳降至0.1 wt%以下是刚性指标。目前缺乏将碳含量稳定控制在0.1 wt%以下的成熟、可放大工艺,亟需开发创新的深度脱碳技术

研究内容:围绕将氧化锂总碳含量降至0.1 wt%的核心目标,开展以下研究:1)碳形态解析与痕量检测:分析碳杂质的化学形态、空间分布及形成机制,确保总碳检测下限≤0.01 %2)深度脱碳工艺与机理研究:研究温度≤500℃以内的易规模化放大的脱碳技术路线;研究关键工艺参数对碳脱除率及氧化锂物性的影响规律;结合原位表征与理论计算,揭示碳杂质分解、扩散与界面反应的动力学机制

8、硫化物电解质综合性能提升及多尺度表征与机理分析技术

研究背景:目前的量产电池都比较注重极限电流密度,氧化电位等电化学性能,这影响到电池的倍率性能与电压匹配等方面的能力。因此提高硫化物固态电解质包括极限电流密度、氧化电位在内的各方面性能,有利于其电池中的性能发挥,从而实现更高的要求的电池迭代。此外,硫化物电解质优异的离子电导率与实际应用(界面副反应、锂枝晶穿透、化学不稳定性)之间存在巨大矛盾。传统表征方法难以在工作状态下、从原子到宏观层面实时揭示失效过程的本质,导致许多改进策略停留在“试错”阶段,制约了材料的理性设计和发展。

研究内容:通过单元素或多元素掺杂,实现硫化物电解质材料的性能提升:1)离子导>18mS/cm2)电子导<10 -8 S/cm3)电化学窗口>3.75V4)极限电流密度>2.7mA/cm25)模具电池首效>88%6)粒度D50<3μm7)-40摄氏度露点下暴露24h离子导降低<10%硫化物电解质的制备并且,利用原位/工况表征技术,实时观测界面副反应、锂枝晶生长、结构演变过程,从原子尺度理解失效机制;结合原位电化学阻抗谱、原位X射线衍射等,将微观机理与宏观电池性能(阻抗、容量衰减)定量关联;利用分子动力学、第一性原理计算模拟界面反应动力学、锂离子迁移能垒;通过相场模拟解释枝晶生长与应力演化机制。

9、涂布工艺兼容的锂铜复合带界面材料

研究背景:锂金属因其极高的理论比容量和低电极电势,被视作负极材料的终极选择之一。然而,锂金属负极在循环过程中易生长锂枝晶,导致库仑效率下降、循环寿命缩短,甚至引发安全隐患。目前,锂铜复合带作为一种常用的负极集流体方案,其制备工艺尚未对锂金属的沉积/溶解行为进行有效调控,难以满足长寿命、高安全电池的应用需求

研究内容:开发一种能够兼容现有锂铜复合带制备工艺的界面材料,在不改变主要生产流程的前提下,实现对锂沉积行为的精准调控,抑制枝晶生长,提升循环稳定性。

10、磷酸铁锂黑粉制备磷酸锂研究(锂和磷来源于回收的磷酸铁锂黑粉)

研究背景:随着新能源汽车、储能等产业高速发展,磷酸铁锂电池凭借优异的热稳定性、循环寿命及低成本优势,市场装机量持续稳居首位,随之而来的是大批量退役磷酸铁锂电池进入报废回收周期,产生大量磷酸铁锂黑粉回收物料。目前传统回收普遍为磷酸铁锂黑粉中单一提取碳酸锂,存在磷元素资源浪费、固废残渣产量大、资源综合利用率低的问题,同时外购磷源还存在原料成本高、供应链不稳定的痛点。而退役黑粉中富含锂、磷核心有价元素,是制备磷酸锂的优质二次资源,可实现锂、磷元素的闭环回收。

研究内容:本项目以废旧磷酸铁锂电池拆解破碎黑粉为锂、磷核心原料,全程无需额外添加磷源,仅为平衡物料锂磷比例可微量补加辅料。项目围绕黑粉原料开展元素高效浸出、杂质分离提纯、电池级磷酸锂可控合成的全流程工艺研究,有效规避杂质干扰、产品品质的问题,在最简化的生产流程下实现废旧铁锂黑粉中锂、磷有价资源的高效回收。

四、开放课题管理

1. 本年度计划立项不超过10个开放课题,执行期限最长为2年,分为重点课题和一般课题,重点课题资助额度5~7万元人民币,一般课题资助额度为3~5万元人民币。

2. 成果要求:

1)开放课题要求发表至少一篇学术论文

2)所有成果除须标注“锂资源综合利用与新型电池基础锂材料四川省重点实验室开放基金资助”(Supported by Key Laboratory of Sichuan Province for Lithium Resources Comprehensive Utilization and New Lithium Based Materials for Advanced Battery Technology)和项目编号外,应将锂资源综合利用与新型电池基础锂材料四川省重点实验室”(Key Laboratory of Sichuan Province for Lithium Resources Comprehensive Utilization and New Lithium Based Materials for Advanced Battery Technology作为通讯单位之一。

3)研究成果的知识产权归属由双方合同书另行约定。若约定由双方共有,则申请专利/发表研究成果等时,应将“天齐锂业股份有限公司”作为申请/发表单位之一。

开放课题期满时,若确实无法满足上述成果要求,实验室有权追回全部已资助经费。

3. 课题管理由本实验室负责实施。更详细的课题管理办法,请参阅《锂资源综合利用与新型电池基础锂材料四川省重点实验室开放课题管理办法》。

五、申请办法

申请人根据本实验室申请指南中的研究内容,自行选择课题,并填写《锂资源综合利用与新型电池基础锂材料四川省重点实验室开放课题申请书》(下称“《申请书》”,下载链接见文后)。请以A4纸打印,一式二份,经所在单位同意并加盖公章(备案法人章)后,于20260731日(含)前提交二份纸质件及电子版(E-mail:lrmlab@tianqilithium.com)。

本实验室将组织专家对所有收到的《申请书》进行评审,择优资助,并通知申请人,获得资助的申请人自动成为本实验室访问学者。

六、联系方式

联系人:周老师

地址:四川省成都市天府新区红梁西一街166号天齐锂业收发室

邮编:610041

电话:028-8533 5029

E-mail:lrmlab@tianqilithium.com邮件优先

锂资源综合利用与新型电池基础锂材料四川省重点实验室

20260710

【锂资源综合利用与新型电池基础锂材料四川省重点实验室开放课题申请书,请点击下载】