在全球邁向電動化的過程中，鋰需求將會增加。鋰是電動汽車和手機等產品所使用電池的關鍵成分，預計未來十年，鋰需求將加速增長。

為了滿足這項需求，一批新的初創企業正在研究生產這種貴重金屬的新方法，並有望發現尚未開發的鋰資源。同時，他們也在克服嚴峻的經濟形勢，在當前的不景氣市況中推進自己的技術。

直接鋰提取（DLE）技術是一種從地表或地下的鹵水中回收鋰的創新方法。目前有多種提鋰技術，從用顆粒吸附到使用薄膜進行選擇性過濾，不一而足。雖然初創公司多年來一直在研究DLE，但直到最近，這項技術才逐漸成熟，形成了對現有提取方法的競爭之勢。

彭博新能源財經（BloombergNEF）的金屬與采礦專家 Sung Choi說：“目前，這項技術正處於商業化的邊緣。”

即便如此，大多數初創公司仍在實驗室或試點層麵開展業務，反映出了要在行業占據一席之地的任重而道遠。傳統上，鋰是從露天蒸發池的鹵水中提取，或直接從岩石中開采。阿根廷和智利等國一直是鋰生產大國，美國進口的大部分鋰都來自這兩國，因為它們的鋰資源較為集中。（澳大利亞是世界上最大的鋰生產國。）

目前鋰的年需求量約為100萬噸，彭博新能源財經預測，到2030年，鋰的年需求量將達到300萬噸，2050年將超過600萬噸。由於電動汽車銷量放緩等原因，目前鋰已經供過於求，這意味著通過傳統方法生產的鋰將足以滿足中短期需求。“但要滿足能源轉型帶來的長期需求，還需要創新。”Choi 說。

直到最近，大多數DLE技術還基本上依賴於能夠吸附氯化鋰的固體材料，氯化鋰精煉後將用於生產電池。這些方法隻能回收少量的鋰金屬，而且有些材料還會吸附化學結構類似的無用物質，如鎂。

一些新成立的初創公司表示，他們已經克服了這種技術難題，采用了新的DLE技術來捕獲鋰，而且隻捕獲鋰。雖然成本依然偏高，但這些公司認為，它們可以在鋰市場上競爭，因為與傳統方法相比，它們的水和資源使用量較少，而且可以處理鋰濃度較低的低品質鹵水。DLE 初創公司認為，他們的技術可以開辟新的市場，實現鋰供應鏈的多樣化。

SpecifX就是其中之一。該公司由加州大學洛杉磯分校教授大衛ⷨ𓈦–羚”（David Jassby）共同創辦，開發出一種膜材料，利用電場使離子移動，隻允許鋰穿“門”而過。賈斯比說，雖然北美的鹵水對於鋰的提取通常“更具挑戰性”，但SpecifX的方法大有用武之地。

除了能從低濃度鹵水中提鋰，DLE與硬岩開采和大規模蒸發池等傳統生產方法相比還有一個潛在優勢：對環境的影響。受到（Rio Tinto）支持的ElectraLith的首席執行官查爾斯ⷩ𚥥‰爾（Charles McGill）說，膜分離技術是“鋰提取的聖杯”，因為它不需要使用水和化學品。這家總部位於墨爾本的公司也在開發一種使用濾膜的DLE方法。

相比之下，傳統采礦技術耗水量大得驚人，每生產一噸鋰需耗水50萬加侖（18.93萬升）。像智利這樣的幹旱國家已經開始限製鋰礦開采的用水量，鼓勵礦商采用DLE技術。一些礦業公司已經承諾減少用水量，並減少對傳統鹵水提取方法的依賴。例如，世界頭號鋰生產商Albemarle已承諾到 2030 年將淡水使用強度降低25%，世界第二大鋰生產商SQM正處於選擇DLE 技術進行部署的階段。

不隻是濾膜DLE法在著力消除鋰生產對環境的影響。總部位於普林斯頓的初創公司PureLi通過蒸發方式生產鋰，但它的方法避免了將鹵水的水分散發到大氣當中。該公司將液體流經一根帶有特殊塗層的纖維，將鋰與鹵水的其他部分區分開來，同時將水收集起來。氯化鋰向纖維的一端移動得更快、更遠，而其他物質則會停頓下來或結晶。普林斯頓大學研究員任智勇（Zhiyong Jason Ren）領導了這項工作，他將其稱為“冰糖法”。

除了技術上的挑戰外，從經濟角度看，要讓DLE技術站穩腳跟也存在困難。在2023年價格暴跌之後，如今鋰價已變得便宜，而且供應充足。電池級氫氧化鋰的價格最高時曾達到過每公噸8萬美元，2024年4月在美國和歐洲市場已跌至1.4萬美元。

鋰價暴跌令投資者感到不安，也為業內初創公司創造了充滿挑戰的融資環境。更嚴峻的挑戰是，用DLE法生產鋰的成本仍然高於傳統的蒸發池技術，盡管在某些情況下，DLE成本與硬岩開采相當。但行業倡導者表示，緊盯著當前的供過於求有些目光短淺，生產商當下應進行投資並強化新方法，為滿足未來需求做好準備。

“明智的做法是，在資源獲取成本相對較低時進行投資，並在三至五年內把產能建立起來，”由比爾ⷨ“‹茨的突破能源風險投資公司（Breakthrough Energy Ventures）支持的DLE領域最大的公司之一Lilac Solutions Inc．的首席執行官雷夫ⷨ˜‡利（Raef Sully）表示。（彭博新聞社母公司彭博有限合夥企業的創始人兼大股東邁克爾ⷥ𘃩š†伯格是突破能源風險投資公司的投資者。）

Lilac Solutions已完成了四個試點項目和兩個示範工廠，並籌集了3億多美元，用於將其使用陶瓷顆粒吸附鋰的DLE技術商業化。目前，該公司正在猶他州大鹽湖建造一座5000噸級的工廠，預計將於2026年底建成。蘇利說，工廠建成後，將成為北美洲最大的DLE生產設施。

有些人對Lilac以及整個DLE技術能否生產出具有成本效益的鋰表示懷疑。賣空者曾在2022年就這家初創公司的技術發布報告，稱此方法不可行，但該公司反駁了其說法。

“投資者仍然沒有證據證明Lilac的DLE技術在規模上可行，如果可行，那成本又是多少，”J Capital Research在報告中稱，“如果DLE技術可行，提取介質的‘循環’次數將成為關鍵的成本驅動因素。如果介質隻能循環使用幾百次，那麽成本可能會高得令人卻步。”

蘇利說，在實驗室測試、試生產和更大規模的演示中，鋰的回收率始終處於較高水平，用於提取鋰的陶瓷顆粒已經循環使用了數千次。

他認為，猶他州工廠的竣工有望為DLE技術增添信心。“人們的懷疑很有道理，”他說，“我認為，對於大公司來說，如果沒有親眼看到，讓他們來了就直接使用我們的技術，還是會有些猶豫的。”