在全球能源转型加速的背景下，锂作为电池制造的关键材料，其供应链安全已成为各国关注的焦点。中国目前控制着全球约65%的锂加工能力，并开始对锂基产品实施间歇性出口限制，形成了对这一关键矿物的"扼喉"控制。面对这一挑战，MIT孵化的初创公司Lithios正通过一项创新技术，为美国锂资源开发开辟全新路径。
颠覆传统：电化学锂提取技术
Lithios由MIT博士Mo Alkhadra（22届）和化学工程系Chevron讲席教授Martin Bazant于2022年共同创立，致力于商业化一种称为"先进锂提取"（Advanced Lithium Extraction）的新工艺。该技术利用电化学反应，通过电极材料从含盐卤水中捕获锂离子，同时将其他杂质留在原处。
"可以把我们的系统想象成一个大型电池，卤水流入其中，"Lithios联合首席执行官Alkhadra解释道，"当卤水与我们的电极接触时，它会选择性地提取锂，同时基本排斥所有其他污染物。"
与传统锂提取方法相比，Lithios的技术具有显著优势。目前，锂主要通过两种方式获取：硬岩采矿或太阳能蒸发池。前者能源密集且环境破坏大，后者则占用大量土地——在南美洲的高原沙漠，一个锂项目可能需要相当于曼哈顿岛大小的蒸发池。
"许多硬岩采矿在澳大利亚进行，但大部分矿石作为精矿运往中国加工，因为掌握相关技术的只有他们，"Bazant教授指出。而其他直接锂提取方法（DLE）虽然使用化学品和过滤器，但面对美国锂矿中锂浓度低、杂质高的特点，难以实现经济可行性。
技术突破：从废水处理到锂提取
Lithios技术的诞生源于对现有技术的创新应用。Bazant教授在MIT化学工程实验室与电池公司合作时，意识到需要开发新的锂提取方法。他的研究团队已研究电池材料和电化学分离技术数十年。
Alkhadra在Bazant实验室攻读博士学位期间，专注于研究溶解金属的电化学分离过程，重点是去除饮用水中的铅和处理工业废水。临近毕业时，他和Bazant开始探索其研究成果最具商业潜力的应用领域。
"2021年，锂价格正处于历史性飙升的顶峰，这主要归因于金属在电池领域的重要性，"Alkhadra回忆道。"当时，我们意识到可以将我的博士研究成果——从低浓度资源中提取矿物质——适应到锂提取这一新应用场景。"
Lithios的核心技术是一种未公开的电极材料，当暴露在精确电压下时会与锂结合。通过改变电流方向，可以释放已捕获的锂到清洁水流中，类似于电池的充电和放电过程。
"我们拥有一种非常适合这一应用的锂吸收材料，"Bazant表示，"它非常稳定且性能优异。我们还学会了如何配制两种电极，以控制离子传输和混合，使过程更加高效和低成本。"
从实验室到商业化：规模化之路
自2022年成立以来，Lithios在MIT创业生态系统支持下稳步发展。公司获得了MIT创业辅导服务（Venture Mentoring Service）和MIT Sandbox创新基金的支持，并在2022年获得Activate Fellowship。2024年，公司从MIT的创业孵化器The Engine迁至马萨诸塞州梅德福的试点和制造设施。
自2023年6月以来，Lithios持续运行一个试点系统，从世界各地的卤水中提取锂。近期，公司向阿肯色州的一家商业合作伙伴运送了早期版本的系统，用于扩大运营规模。
"随着我们模块化系统核心技术的基本验证，Lithios计划明年开始运营一个更大规模的系统，年产量可达10至100吨碳酸锂，"Alkhadra表示。"在此基础上，公司计划建造一个商业设施，年产量将达到25000吨碳酸锂。这将使美国总锂产量大幅增加，目前美国年产量不足5000吨。"
美国地质调查局去年的一项调查显示，仅阿肯色州西南部的Smackover地层就蕴藏500万至1900万吨锂。 "仅根据当前价格估算，该地区蕴藏的锂价值约2万亿美元，但目前无法开采，"Bazant指出，"如果能高效提取这些资源，将产生巨大影响。"
未来展望：扩展到更多关键矿物
虽然Lithios目前专注于锂提取，但Bazant表示，公司的未来愿景更为广阔。
"我们的方法未来也可应用于稀土元素和过渡金属等领域，"Bazant表示，"我们正在开发一项独特技术，可能使美国成为全球关键矿物分离的中心，而这在其他地方是无法实现的。MIT是完美环境，主要是因为这里的人才。MIT生态系统中有许多出色的科学家和商业人士，他们技术娴熟，随时准备投身于这样的项目。我们的第一批员工都是MIT人，他们真正将MIT精神带入了公司。"
Lithios计划在完成阿肯色州现场部署后，快速推进至2027年前投入运营的商业示范工厂，并力争在本年代末扩大至千吨级年产能的商业设施。
行业影响与战略意义
Lithios的出现恰逢美国寻求关键矿物供应链自主的关键时刻。随着电动汽车和储能市场的快速增长，锂需求预计将持续攀升。通过开发更高效、环保的锂提取技术，Lithios不仅能够帮助美国充分利用本土资源，还可能重塑全球锂供应链格局。
"最近，特别是在过去一年里， securing国内锂供应、打破中国对关键矿物供应链的扼喉控制已成为一项重要推动力，"Alkhadra强调，"美国拥有丰富的锂资源，但我们缺乏将这些资源转化为价值的工具。"
随着Lithios等创新企业的崛起，美国正逐步建立更强大、更可持续的锂供应链，为能源转型提供坚实基础。这不仅关乎经济利益，更是国家能源安全和战略自主的重要保障。
Lithios系统使用一种未公开的电极材料，当暴露在精确电压下时会与锂结合。联合创始人兼首席执行官Mo Alkhadra解释："可以把我们的系统想象成一个大型电池，卤水流入其中。当卤水与我们的电极接触时，它会选择性地提取锂，同时基本排斥所有其他污染物。"
