“我们的产品已经完全可以规模化生产，为国家锂资源安全供应提供支撑。”近日，杭州水处理技术研究开发中心有限公司（以下简称“杭州水处理”）突破纳滤膜在锂镁分离效率低方面的技术瓶颈，成功研发出具有自主知识产权的“低温界面聚合镁锂分离膜”产品，标志着我国在盐湖锂资源高效提取领域取得重大突破。

作为“白色石油”，锂是新能源汽车、储能等战略新兴产业的关键材料。如今，我国锂储量跃居世界第二，全球占比从6%升至16.5%。不过，我国西北盐湖虽然拥有丰富的锂资源，但传统提锂工艺复杂、成本高昂，目前仍以进口为主。

此次研发的新技术，采用膜法分离，利用孔径筛选与电荷排斥双重机制，通过类似漏网的“带电筛子”膜截留镁离子、透过锂离子，有效实现锂镁分离。处理后，镁可被除至低水平，最终可获得纯度高于99.5%的电池级碳酸锂产品。

“大多数研究选用正电荷膜，我们则创新性地开发了负电荷膜体系。”据杭州水处理首席专家潘巧明介绍，负电荷膜不仅保持了与传统正电荷膜相当的电荷排斥性能，更因其材料体系与通用膜制造工艺高度兼容，可大幅提升产业化速度。

在青海一里坪盐湖的工业示范中，该分离膜产品表现优异，锂回收率提升明显，碳酸锂生产成本可从每吨3.5万元降至3万元左右。与传统工艺相比，它具备高镁锂选择性，能将碳酸锂精制过程从常规的“三级三段”简化为“两级两段”，分离级数减少50%，工艺流程缩短40%，设备占地减少35%。此外，相比于传统萃取等方式，膜法分离技术对环境污染小，更适用于西部生态脆弱的盐湖地区。

从实验室配方确定到生产线调试完成仅用时约3个月，在这背后，是科研人员长达数年的坚守。示范现场位于青海无人区，距离最近城市格尔木有3.5小时车程，冬季严寒多风、气候干燥。

“那段日子确实艰苦，但看到技术最终落地应用，一切都值得。”据团队成员回忆，在项目关键期，团队十余名科研与工程人员驻守现场，克服疫情封控、物资短缺、高原反应等重重困难，连续工作多月，确保系统稳定运行。这种攻坚克难的精神，正是我国科技自立自强的生动写照。

除了盐湖提锂，该分离膜技术还可拓展至锂电池回收、稀土分离、海水淡化等领域。“目前，我们正努力探索锂资源从开采、使用到回收再生的产业闭环。”潘巧明表示，团队现已着手研发耐酸型分离膜，旨在从废旧锂电池中高效回收锂、钴、镍等有价金属，让每一克锂都能物尽其用、生生不息。

新材料作为国家战略性新兴产业，是浙江省重点打造的三大科创高地之一，也是杭州制造业的基础产业和先导产业之一。

“十四五”期间，杭州围绕膜材料、高性能金属材料、先进半导体材料、微纳材料、生物材料等重点方向，产业发展持续攀高向新、点“材”成金，推动核心技术从“填补空白”向“国际领先”跨越。这项新能源产业基础技术的突破，不仅能够解决当下盐湖提锂的难题，为我国新能源产业可持续发展奠定坚实基础，也能为“双碳”目标的实现提供有力支撑。