电动万物革命已经到来，随之而来的是对关键电池材料的空前需求。最珍贵的？锂是锂离子电池中的关键成分，可为从特斯拉到 iPhone 的所有设备供电。
问题是， 提取锂是昂贵的、耗时的、劳动密集型的，并且对环境造成严重损害。它要么涉及从矿井中挖掘出富含锂的岩石，将它们压碎、烘烤、用酸洗涤并再次烘烤，留下大的露天矿坑，要么通过蒸发盐水处理，提取地下深处发现的富含矿物质的水，已知作为盐水，并将其泵入大型池塘，在阳光下蒸发 24 至 36 个月。沉积在池塘底部的所有其他金属——钠、钾、镁——都通过接触有害化学物质而被去除，以便仅获取锂。
盐水流入金属柱，使用纳米马赛克首先捕获所有盐和矿物质，然后仅捕获锂。图片来源： Minerva Lithium
一波所谓的直接锂提取初创公司正在举手解决所有这些问题。其中包括北卡罗来纳大学格林斯伯勒分校的Minerva Lithium公司，它生产了 Nano Mosaic，这是一种协调的聚合物框架，看起来有点像黑色砾石，并在短短三天内从盐水中提取关键材料。根据 Minerva 的首席执行官兼联合创始人 Sheeba Dawood 的说法，仅 1 克这种吸收性材料的表面积就相当于一个足球场的表面积，这应该让您了解提取大量矿物质的量。
参加 TechCrunch Disrupt 2022 Startup Battlefield 的 Minerva 表示，只需 30,000 加仑的水，它就可以提取一公吨锂，并且可以在三天内完成。 Dawood 表示，蒸发盐水处理需要蒸发 500,000 加仑的水才能获得相同数量的锂。
Dawood 说，Minerva 的过程分为两步，包括将纳米马赛克材料放入白色过滤袋中，然后将其放入金属柱中，如下图所示。
“在不使用池塘或蒸发的情况下，我们让水流入第一根柱子，该柱子捕获所有其他矿物质，如钠、钾、镁，”达伍德告诉 TechCrunch。 “然后它进入第二列，只捕获锂。然后我们将锂从材料中取出并加热以获得锂晶体。”
纳米马赛克，或者达伍德亲切地称之为“魔法材料”，是密涅瓦的实际产品。该公司的商业模式将依赖向电池制造商、锂制造商和化学公司销售锂。
“我们将与来自锂行业或化学公司的盐水运营商（例如，水中含有锂的溴制造商）合作，以战略合作伙伴关系使用我们的技术和他们的盐水资源，”达伍德说。
换句话说，Minerva 将向盐水运营商或溴生产商免费以低价出售 Nano Mosaic，让他们能够利用自己的资源从盐水中提取锂。然后，Minerva 将以低廉的价格买回原始锂，对其进行加工，然后以每天都在攀升的市场价格将其出售给电池制造商。根据 Benchmark Mineral Intelligence 的数据，9 月份碳酸锂的全球加权平均价格为每吨 60,442 美元。这高于上个月的 59,928 美元和去年 9 月的 18,353 美元。 2020 年 9 月，这个数字是每吨 6,086 美元。
Dawood 表示，Minerva 已经获得了大量潜在合作伙伴的加入。现在，该公司只需要筹集更多资金即可进入下一阶段。在 Startup Battlefield，Minerva 将寻求 100 万美元的资金，以帮助这家初创公司进行试点示范，以便获得第三方验证。迄今为止，该公司已通过一系列政府拨款和竞赛筹集了 500,000 美元。
试点示范包括开发一个“撬块”，这是一个模块化单元，可容纳五个过滤器单元，每分钟可处理约 171 加仑盐水，每天总共提取 11 吨锂。以今天的锂价格计算，这可能意味着每年约 2.3 亿美元的收入。
从左到右：Kelvin Adrah（实习生）、Hemali Rathnayake（联合创始人）、Sheeba Dawood（联合创始人兼首席执行官）和 Zack Allen（实习生）。图片来源： Minerva Lithium
这笔钱还将帮助 Minerva 聘请一些新的技术人员来协助它进入验证阶段。目前，Minerva 拥有大约四名员工，其中包括 Dawood 和她的联合创始人 Hemali Rathnayake。
Dawood 正在 UNCG 的纳米科学与工程联合学院攻读博士学位，Rathnayake 是她的教授。当她开始思考电池改变世界的潜力时，她正在研究一种与 Minerva 正在使用的聚合物材料相似的聚合物材料。
“每个人都在谈论电池，但真的有人在谈论电池所需的矿物质吗？”达伍德说。我研究并意识到关键材料将成为下一件大事。就像字面上的黄金一样，锂就是其中之一。美国仅占全球锂总量的 1% 左右。”
在 Minerva 正式成立之前，Dawood 和 Rathnayake 参加了国家科学基金会 (NSF) 计划，该计划旨在帮助大学开展创业计划。两人从地区密集型项目到全国密集型项目，在美国各地旅行，采访了 200 多名潜在客户，从 CEO 到该领域的运营商，每个人都在学习如何获得产品与市场的契合度。
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Dawood 和 Rathnayake 在 Dawood 于 2020 年 6 月毕业后分拆出公司。他们想出了 Minerva Lithium 这个名字，因为 UNCG 的标志以罗马女神为特色。到 2021 年，Minerva 获得了 NSF 的种子前资金。今年 3 月和 4 月，Minerva 从北卡罗来纳州获得了进一步的资金，这使这家初创公司进入了下一阶段。
虽然 Minerva 将锂视为主要吸引力，但该公司认为其 Nano Mosaic 材料可用于多种其他用途。
“未来，[纳米马赛克]可以提取镍和钴等其他关键材料，甚至可以用于水净化，因为它可以去除水中所有溶解的盐，”达伍德说。 “也许这些水可以用于灌溉或工业用途。而且，如果它符合标准，它可以用于饮用目的。因此，这些是该材料具有潜力的其他一些途径。”
Minerva Lithium 使用吸收性材料改变我们提取锂的方式Rebecca Bellan最初发表在TechCrunch上