卤水中锂资源含量丰富,是锂来源的重要途径。卤水提锂采用的沉淀法耗时较长、工艺复杂且受环境因素影响较大。六氟磷酸锂（Li PF₆）以其优异的综合性能成为锂电不可或缺的电解质盐,其合成工艺对温度、湿度、杂质成分等较为敏感,常规HF溶剂法对产品质量具有不利影响。氯碱作为无机化学工业之一,其产品氢氧化钠（Na OH）和氯气（CL₂）是生产生活中必不可少的物质,但氯碱生产采用的离子膜技术成本较高且对氯化钠原料具有严格要求。上述三种物质都属于离子化合物的范畴,这里我们以电化学离子提取技术来合成上述的化合物。电化学离子提取技术是以具有电化学活性的材料为媒介,通过电氧化/还原反应实现离子在活性材料中的嵌入/脱出,伴随着离子在不同介质中的转移,从而实现物质的制备。该法既可以实现混合离子溶液中单一离子的提取,同时也能制备由简单离子构成的化合物。卤水中锂资源的提取、Li PF₆以及氯碱的制备都符合电化学离子提取技术的应用范畴。因此,我们可以采用电化学离子提取技术来实现上述化合物的制备。具体内容如下:1.电化学离子提取技术用于卤水中锂资源的提取由于目前高镁锂比卤水提锂耗时长、工艺复杂且受环境的干扰大,因此,迫切需要寻找新的且适用于高镁锂比卤水的提锂技术。本工作我们以Li Mn₂O₄电极为储Li⁺电极、聚苯胺电极（PANI）为储CL^-电极、模拟卤水作为电解液,通过构建PANI/卤水/Li_xMn₂O₄（02O₄/回收液/PANI·PF₆两电解槽电化学体系,来研究其在卤水锂提取方面的可行性。结果表明Li Mn₂O₄电极在Li⁺、K⁺、Na⁺和Mg²⁺混合离子溶液中对Li⁺具有优异的选择性。此外,基于PANI/Li_xMn₂O₄体系模拟卤水提锂电流密度为0.5m A cm^-2时,提取1mol锂的平均能耗为3.95Wh mol^-1,且该体系可实现提Li⁺的极限浓度为3mmol L^-1。2.电化学离子提取技术用于高纯Li PF₆的制备传统Li PF₆的合成常残留微量的HF,严重影响了电池的循环性能,因此,发展新的清洁和避免HF的合成方法是提升Li PF₆品质的关键。为此,我们以Li Mn₂O₄电极为储Li⁺电极、聚苯胺电极（PANI）为储PF₆^-电极、Li CL盐作为Li⁺来源、KPF₆盐作为PF₆^-来源、阳离子提取膜作为隔膜,通过构建PANI/KPF₆/阳离子提取膜/Li CL/Li_xMn₂O₄和Li Mn₂O₄/Li PF₆/PANI·PF₆两电解槽电化学体系来研究其在合成Li PF₆方面的可行性。结果表明,Li⁺和PF₆^-可以通过电化学提取技术成功提出,并通过电化学过程形成Li PF₆。而商品化Li Fe PO₄正极和石墨负极在合成的Li PF₆电解液和市售电解液中的循环稳定性基本一致,说明采用PANI/Li_xMn₂O₄体系合成的Li PF₆性能可基本满足商品化的要求。3.电化学离子提取技术用于氯碱的制备为了克服氯碱工业中离子膜提取法所存在的阳离子提取膜价格昂贵、易受污染和高纯Na CL溶液的使用等问题,发展无膜和纯净的氯碱技术成为一个热点问题。这里我们以Na_0.44Mn O₂电极为储Na⁺电极、Ag电极为储CL^-电极、空气电极作为氧还原电极、石墨作为析氯电极、Na CL盐作为Na⁺和CL^-来源,通过构建Na_0.44Mn O₂/Na OH/空气电极、Ag/Na CL/Na_0.44-xMn O₂以及Ag CL/HCL/石墨三电解槽电化学体系来研究其在氯碱制备方面的可行性。结果表明,三电解槽电极电位的拟合结果满足离子提取和释放的电化学要求,可以成功的实现纯净的Na OH和CL₂的生成。此外,在电流密度为50m A cm^-2的条件下,模拟制备氯碱的平均能耗为50.3Wh mol^-1。因此,这种电化学离子提取技术可以实现高纯和低能氯碱的生成。