鋰元素的發(fā)現(xiàn)，距今已有200年。1817年的某天，瑞典化學家阿爾費特遜在其老師貝齊里烏斯的實驗室分析一種礦石時，發(fā)現(xiàn)了一種新元素，貝齊里烏斯將其定名為“l(fā)ithium”。該詞源于希臘文，意思是“石頭”，用以表示該元素從石頭中發(fā)現(xiàn)，以有別于與之性質相近的、分別從血液和草木灰中發(fā)現(xiàn)的鈉和鉀。漢語將其翻譯為“鋰”。這兩位化學家當初應該不會想到，這個新發(fā)現(xiàn)的名為“石頭”的元素，在21世紀成為了能源金屬。

　　鋰在大自然中主要寄宿于巖石、鹵水和海水中，分別稱為硬巖鋰、鹵水鋰和海水鋰。人類要獲得鋰，就需要從這些物質中提取。

　　鋰輝石是人類最先進行工業(yè)開發(fā)利用的鋰資源。1855年，德國化學家羅伯特本森和英國化學家奧古斯圖斯通過電解氯化鋰生產出大量可使用的鋰；1923年，德國金屬公司采用電解氯化鋰和氯化鉀的混合液工藝，鋰從此實現(xiàn)了商業(yè)化生產。

　　硬巖鋰礦找礦具有較大的風險性和一定的挑戰(zhàn)性，從勘查、鉆探、樣品分析測試到開采、破碎、煅燒、選礦，每一個步驟都不簡單。由于從頭到尾都要消耗能源，成本比較高，對環(huán)境也會產生不利的影響。硬巖提鋰的成本基本為6～8美元/千克。

　　海水中賦存有巨量的鋰，約為2600億噸，是目前全球已查明鋰資源量的6500余倍，但其含量極低。海水提鋰主要有兩種途徑：一是直接從巨量海水中提取微量的鋰元素；二是從海水淡化后的濃海水或海鹽制鹽后的鹵水中提取。目前已有個別機構正在實施濃海水提鋰新技術開發(fā)及中試線建設工作，但由于成本過高，尚不能進行商業(yè)化生產。

　　相比于從硬巖中提取鋰，鹽湖鹵水中提鋰有天然的低成本優(yōu)勢。鹵水中的鋰本身已是游離態(tài)或者是游離的化合態(tài)，鹵水提鋰時直接省掉了開采、破碎、粗級選礦。在橫跨智利和秘魯?shù)陌⑺ì斏衬械陌⑺ì數(shù)柠}湖,鹵水中富含鋰，其鋰金屬資源儲量高達630萬噸，約占全球的24%。1997年，智利化學礦業(yè)公司開始從阿塔卡瑪鹽湖中生產碳酸鋰，將碳酸鋰價格降至1500美元/噸，僅為同期國際價格的一半。這樣，鹽湖鹵水鋰以其低廉的價格極大地沖擊了世界各國的硬巖鋰業(yè)。自此以后，鹽湖鹵水提鋰也就基本取代了硬巖提鋰。

　　當然，全球鹽湖鹵水鋰的資源稟賦并非都像阿塔卡瑪鹽湖一樣優(yōu)越。有的高鋰鹽湖由于地處高海拔、交通不便、能源物資供給缺乏，或者其鹵水中含有更高含量的鎂，種種因素都極大地增加了鹽湖鹵水的提鋰成本。不過，除了阿卡塔瑪鹽湖之外，還有不少與它類似的高品質鹽湖存在，這些鹽湖能滿足目前及未來一段時間內全球對鋰資源的需求。

　　鋰的應用：最廣泛的用途是動力燃料、核能和儲能

　　鋰被發(fā)現(xiàn)后的一段相當長時間里，僅在玻璃陶瓷業(yè)、冶金工業(yè)、制藥業(yè)等行業(yè)進行了使用。相比之下，鋰最廣泛而重要的用途當屬鋰能的應用。而鋰能的應用包括三個方面，動力燃料、核能和儲能。

　　鋰是用作火箭等燃料的最佳金屬之一。用鋰或鋰的化合物制成固體燃料來代替固體推進劑，用作火箭、導彈、宇宙飛船的推動力，不僅能量高、燃速大，而且比沖量極高，發(fā)動機利用一公斤鋰燃料可以持續(xù)產生推力290秒以上。

　　真正使鋰成為舉世矚目的金屬元素，是其優(yōu)異的核性能被發(fā)現(xiàn)后，被用作核聚變武器的生產。上世紀五六十年代的冷戰(zhàn)時期，是人類首次對鋰的顯著需求期。鑒于它在原子能工業(yè)上的獨特性能，人們開始稱鋰為“高能金屬”。

　　令人鼓舞的是，從上世紀90年代起，隨著鋰離子電池的發(fā)明和應用，鋰第二次受到全球矚目，并開始服務于人類的進步與和平。

　　鋰離子電池的研發(fā)是企業(yè)家和科學家們多年不懈努力的結果。上世紀70年代，英國化學家懷特漢姆提出鋰電池的概念，將金屬鋰作為負極材料。不過，鋰金屬成本昂貴且易燃易爆，安全性不好。之后，慕尼黑技術大學的本森哈得發(fā)現(xiàn)，石墨和陰極氧化物嵌入的可逆性，并提出可用于鋰電池應用。1980年前后，斯坦福大學高德紹與牛津大學古迪納夫、米祖矢瑪，分別發(fā)明了鈷酸鋰作為正極、鋰金屬為陰極的可充電鋰電池。1985年，日本旭化成株式會社的吉野彰使用碳材料組裝了一個原型電池，鋰離子可插入其中作為電極，而空氣中穩(wěn)定的鈷酸鋰作為另一極。這種電池的安全性大大提高，而且鈷酸鋰可工業(yè)化規(guī)模生產，標志著鋰離子電池的正式誕生。

　　終于到1991年，索尼公司和旭化成株式會社宣布首個商用鋰離子電池研制成功。由此，鋰離子電池革新了消費電子產品的面貌。

　　較高的安全性、可充電性、高容量性、體積較小，鋰離子電池的這些優(yōu)越性能，加上鹽湖鋰獲取的低成本，越發(fā)激發(fā)了企業(yè)家和科學家研發(fā)相關產品的熱情。從電腦、手機等信息終端的微型化，到汽車的電動化，再到將來儲能設備家庭化、核聚變能，鋰作為一種能源金屬將帶領我們步入更加綠色環(huán)保的明天。