從鹽湖中“釣”出“卡脖子”元素，她讓中國鋰電產業有了底氣

開欄語

為大力弘揚科學家精神，涵養優良作風學風，營造良好創新氛圍，中國科學院機關黨委組織開展中國科學院年度人物和年度團隊評選活動。

《中國科學報》自今日起開設“科苑星光·年度人物和年度團隊”專欄，展示新時代中國科學院涌現出的先進典型，引導廣大干部職工對標身邊榜樣，為實現高水平科技自立自強和建設科技強國再立新功！

鋰，素有“白色石油”之稱，是支撐現代新能源產業的核心元素。小到手機電池，大到電動車電芯，都離不開這種“輕盈”的金屬。上世紀80年代，我國雖坐擁豐富的鹽湖鋰資源，卻因提鋰技術被“卡脖子”，任由寶貴的資源沉睡在高原鹵水中。

破解這一困局的是來自中國科學院青海鹽湖研究所（以下簡稱青海鹽湖所）的研究員李麗娟。她猶如一枝綻放在高原鹽湖的鏗鏘玫瑰，用40年光陰從苦澀的鹽湖鹵水中“釣”出這種曾經“卡脖子”的元素，讓中國鋰電產業有了自主可控的硬核底氣。也正因為這份堅守與成就，李麗娟獲評2025年中國科學院年度感動人物。

李麗娟（左）與團隊成員。

腳踏實地，扎牢科研根脈

01

1984年，剛從青海大學無機化工專業畢業的李麗娟，憑著專業成績第一的實力，被青海鹽湖所高世揚院士和陳敬清副所長選中，成為第四研究室萃取組成員。

初來乍到，她接到的第一個科研任務是洗3個月的瓶子。“老師說，分析是科研的眼睛，瓶子洗不干凈，數據就不準，這雙眼睛就瞎了。”李麗娟笑著回憶道。盡管起初滿心委屈，但李麗娟還是沉下心來，一遍遍清洗器皿，直至所有器皿都光潔如新、滴水不掛珠。

3個月洗瓶任務結束后，等待李麗娟的是更嚴苛的訓練。標定容量瓶、校準滴定管，用老式天平稱樣時，盯著晃個不停的指針精準讀出小數點后4位……經過一年的試用期，她最終以盲樣分析全優的成績轉正，成為一名合格的科研技術員。

剛轉正，李麗娟便接到首個實戰任務，奔赴甘肅白銀參與萃取提鋰半工業試驗。在白銀的3個月，她獨挑大梁，每天面對成百上千個樣品，使用分光光度計、運用容量法逐一檢測鋰、鈉、鉀、鈣、鎂等元素。既要手工記錄，又要計算數據，忙到深夜是家常便飯。

“那時候沒有電子分析設備，全靠眼看、手算，錯一個數，所有工作都白做。”李麗娟說。那段日子的磨礪，讓她練就了過硬的分析本領，也讓她懂得科研從來沒有捷徑，唯有腳踏實地。

廿載求索，破解鋰鎂“卡脖子”難題

02

1989年，李麗娟迎來職業生涯的首個重大挑戰——大柴旦鹽湖50噸級萃取提鋰中試。彼時，她所在的團隊摸索出中性磷酸三丁酯（TBP）萃取體系，在實驗室和半工業試驗中取得很好效果，在青海省引起了不小轟動。可到了產業化現場，他們卻遇到了難題：鹽湖鹵水氯離子濃度高達十幾摩爾每升，金屬設備無法使用，而當時唯一可用的聚氯乙烯（PVC）材質，會被TBP萃取劑溶脹。

李麗娟在西臺吉乃爾鹽湖開展考察。受訪者供圖

“3個月，就3個月，萃取槽全鼓包變形了，PVC雜質混進有機物里，萃取率直接‘崩’了。” 李麗娟想起當時的場景，語氣里仍帶有些許惋惜。這個被寄予厚望的項目，最終無奈暫停。這一停，就是近20年。

其間，青海鹽湖所經歷中國科學院知識創新工程三期改革，有人在“出國潮”中去了歐美，有人選擇留在大都市，1/3的科研人員流失，萃取組只剩李麗娟一人在堅守。可她從未放棄對萃取提鋰技術的研究，始終關注著國內外萃取劑和設備材質的發展。

2008年，中國科學院上海有機化學研究所（以下簡稱上海有機所）袁承業院士為這項技術帶來了曙光。當時，袁承業帶著院士咨詢報告找到青海鹽湖所，直言中國鹽湖提鋰技術必須搞上去，不能讓寶貴資源白白浪費，并點名讓李麗娟接手萃取法研究。

此后9年，李麗娟開啟了西寧、上海兩地跑的日子。她帶著團隊入駐上海有機所，針對TBP體系不穩定、易降解的缺陷，他們合成了上百種磷酸酯類化合物、數十種酰胺類和雙酮類化合物，通過反復篩選，終于找到適合不同鹵水體系的新型萃取劑。

針對設備材質問題，團隊歷經無數次試驗，發現均聚聚丙烯（PPH）和聚丙烯（PP）材質能完美適配鹽湖鹵水環境；考慮到青海當地的操作條件，他們對比了離心機、箱式萃取塔等多種設備，最終確定箱式萃取槽為產業化設備。

依托成熟綠色高效萃取分離提鋰技術，李麗娟團隊以 “技術 + 資金” 聯合投標的形式成功中標中信國安項目。年產6000噸的碳酸鋰生產線3個月完成設計、9個月實現投產，并于2025年擴產4000噸，累計形成年產1萬噸的規模。該產線產品已供應比亞迪、寧德時代等國內頭部電池企業，為我國新能源汽車產業發展提供了重要原料支撐。

在攻克鋰萃取技術的過程中，李麗娟注意到鹽湖鉀肥生產時產生大量氯化鎂副產物。這類被稱為“鎂害”的廢棄物，不僅浪費資源，也污染環境。與此同時，國內所需的高端微納米鎂基功能材料（特殊形貌氫氧化鎂與鎂鋁水滑石）長期被日韓企業壟斷，市場價高達每噸1.5萬至3.5萬元。

接手相關研發任務后，李麗娟發現，高端微納米鎂基功能材料的核心難點在于粒徑與形貌的控制。針對特殊形貌氫氧化鎂的制備，她最初嘗試以氫氧化鋰為改性劑，雖成功做出合格產品，但成本過高。經過反復試驗，團隊改用廉價的氫氧化物替代氫氧化鋰，并聯合設備廠家引入核心粒徑與形貌調控設備，成功研發出國產材料，單噸成本不足1萬元，徹底打破了日韓在該領域的長期壟斷，也為我國阻燃高分子材料提升國際市場競爭力奠定了堅實基礎。

廢礦變寶，保障鉀肥安全

03

李麗娟的科研腳步，并未停留在青海鹽湖。

云南江城是中老越三國交界的邊陲之地，有著中國獨一無二的寶藏——勐野井鉀石鹽礦，這是國內唯一的古生代固體鉀鹽礦床，氯化鉀儲量超千萬噸。然而，這一“白色糧倉”有低品位、高含泥的頑疾。2005年前后，當地鉀肥企業舉步維艱。大量寶貴的鉀資源隨廢礦丟棄，生產成本居高不下，設備陳舊、工藝落后，企業連年虧損，瀕臨破產。當地政府與企業四處求援，最終將希望投向了遠在青海、深耕鹽湖資源綜合利用的李麗娟團隊。

彼時，作為青海鹽湖所的“技術尖兵”，李麗娟正帶領團隊攻克青海鹽湖提鋰難題，但考慮到國家鉀肥安全，她毫不猶豫地接下了這塊“硬骨頭”。“江城鉀礦是中國獨一份的固體鉀礦，守不住它，就是對不起國家和這片土地。”

等待李麗娟團隊的不僅是遠超預期的技術難關，還有炎熱的天氣和蚊蟲肆虐的環境。江城鉀礦的“高黏土、低品位”特性，讓國內外現有工藝全部失效。

白天，李麗娟帶領團隊泡在礦區，蹲在礦堆旁取樣、觀察礦石結構，鉆進悶熱的生產車間記錄工藝參數，一干就是一整天；晚上，他們回到簡陋的實驗室分析樣品、調試藥劑配方、優化工藝流程，常常忙到深夜。

為找到適配的高效浮選藥劑，李麗娟帶領團隊做了上百次試驗，篩選出數十種藥劑組合，又經過無數次試驗、優化、再試驗，終于在2008年攻克變革性高效浮選技術，首創“水力旋流深度脫泥+高效選擇性浮選”工藝，研發出適配江城鉀礦的專用浮選藥劑體系。該技術使鉀回收率從55%大幅提升至82%，把廢礦變成了優質原料，資源利用率翻倍。他們協助企業建成年產1萬噸的氯化鉀工業示范裝置，并于2009年成功試車投產。

這一技術突破不僅讓瀕臨破產的鉀肥企業起死回生，年創收近億元，還解決了當地數百人的就業并帶動邊疆經濟發展；同時，讓國內唯一的固體鉀礦煥發新生，填補了我國低品位固體鉀礦高效開發的技術空白。

如今的李麗娟雖已到退休年齡，卻依舊每天泡在實驗室、扎根項目現場。當高薪橄欖枝一次次伸來時，她都一一婉拒了。“我的根在鹽湖。”

李麗娟說，她忘不了青海鹽湖所的培養，忘不了跟了她20多年的團隊，更忘不了那片蒼茫的鹽湖。“在外地，生活條件再好，可心里總覺得少點什么。回到鹽湖，看到那片白花花的鹽灘，所有的煩心事就都沒了。”