综述：基于氢置换和电子转移的锰基筛分技术在从原始盐水中提取锂方面的最新进展

《Progress in Materials Science》：Recent advances for manganese-based sieves for Li-extraction from original brine based on hydron displacement and electron transfer

　　**摘要**
近年来，锂离子电池市场的蓬勃发展以及对锂改性剂的消耗大幅增加了对原始锂的需求，这促使人们更加关注高效的锂提取技术及其相关材料。在从含锂盐水中提取锂的各种方法中，基于锰的氧化物因其高锂提取容量、高分离效率和低环境污染等优点而被广泛认为是有前景的技术。然而，这些基于锰的方法尚未实现工业化。因此，本文全面讨论了基于锰的锂提取材料的微观吸附结构、锂提取机制及固定化方法，重点介绍了H+?Li+交换（离子筛吸附）和e-/Li+氧化还原（电化学插层）的原理。特别强调了满足环保要求和快速Li+（脱）吸附的基于锰的电化学锂回收方法。针对锰溶解和长期循环提取过程中选择性低的问题，本文还总结了用于未来锂提取技术研究的基于锰的材料的改性策略，以实现高锂吸附容量、高筛选通量、低溶解损失和经济可行性的平衡。包括掺杂改性、表面涂层和晶体工程在内的改进策略在实验室中展示了巨大潜力，而基于锂转移能力的评估系统可以为这些技术提供可比较的工程标准。

**引言**
随着玻璃、药品、合金、引发剂以及锂离子电池在电动汽车、电动工具和储能站等领域的广泛应用，对锂及其衍生物的需求从2021年的3.0×10^5吨碳酸锂当量（LCE）激增至2030年的4.5×10^6吨，复合年增长率约为36% [1]–[4]。因此，锂最近被视为一种重要的能源金属和工业改性剂。原始锂主要以两种形式存在：1）锂矿石（锂云母、锂辉石、锂粘土等）中的锂氧化物（Li2O）；2）含锂盐水中（盐湖盐水、地下盐水、地热水、油田水等）中的锂离子（Li+）。值得注意的是，含锂盐水中的锂储量占全球锂储量的66%，由于经济回收率高、碳足迹低和资源丰富，盐湖盐水被视为全球锂供应的主要来源，如图1a所示 [5]–[7]。采用可扩展的技术，从富锂盐水中提取锂的成本（约每吨9,000美元）低于从锂矿石中提取的成本（约每吨13,000美元）。这是因为从矿石中提取锂涉及采矿、选矿、高温煅烧和化学转化等能耗较高的过程。预计到2027年，全球锂产量将持续过剩，碳酸锂的售价（约每吨12,000美元）将接近总生产成本。在这种情况下，依赖高成本进口锂矿石的锂生产将逐渐被淘汰。得益于自身的资源和成熟技术，全球锂资源正从锂矿石转向含锂盐水。

含锂盐水主要分布在纬度23°S至40°N之间的中纬度高地封闭盆地中，其中的离子如Li+、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、CO32-、B(OH)4-等在不同盐湖中存在显著差异，见表1 [8]–[10]。目前，K母液是工业锂提取的主要原料，但在盐滩处理过程中锂的损失率超过60% [11]、[12]。因此，从旧盐水转向原始盐水对于提高锂资源的综合利用率至关重要。此外，大多数盐湖中的原始盐水锂离子浓度较低，Mg2+/Li+比例较高。由于锂离子和镁离子在水合半径和溶液性质上的相似性，分离它们是一项重大挑战 [13]。目前有四种工业锂提取方法：蒸发浓缩-碳酸沉淀 [14]、离子交换膜-电渗析 [15]、筛吸附技术 [16] 和溶剂萃取-反萃取技术 [17]，见图1b。其中，碳酸沉淀和电渗析适用于高浓度盐水（cLi > 2.0 g·L^-1）。无机吸附被认为是唯一可以应用于低浓度盐水（cLi < 1.0 g·L^-1）的可扩展技术，因为它具有简单的回收过程、低原料成本和环保性。在无机吸附剂（基于铝、钛、锑、铁和锰的筛子）中，基于锰的吸附剂表现出超高的锂提取容量（15～72 mg·L^-1）和较强的筛选能力（KLi/Mg = 10～550） [18]、[19]。由于锰资源丰富且生物毒性低，研究人员对基于锰的锂提取材料给予了更多关注 [20]。

从盐湖中提取锂的整个过程包括三个步骤：1）从盐水中初步分离Li+离子和其他共存离子；2）在锂回收溶液中浓缩Li+并通过去除杂质进行深度纯化；3）沉淀Na2CO3并重新沉淀碳酸锂 [10]、[11]。膜分离和碳酸沉淀/双极膜电渗析在后期化学单元中相对成熟（见图1c），但在直接锂提取过程中Li+/Na+/Mg2+离子的分离仍需优化 [9]。目前，基于锰的锂提取材料有两种应用场景：吸附提取和电化学提取。吸附提取主要依赖于基于化学势差（Li+?H+交换）的Li+离子选择性吸附到基于锰的吸附剂晶格空位中。在此过程中，Li+离子通过多次“从进料盐水中吸附到回收溶液中”的循环被分离出来。根据实际电渗析要求，回收溶液（洗脱液）中的Li+浓度应提高到2.0 g·L^-1。在Li+吸附步骤中，H+和Mg2+离子的竞争性吸附会限制吸附效率 [21]、[22]。为缓解这一问题，大多数研究集中在强碱性条件（pH = 11）下通过直接添加碱来提高吸附效率，但很少关注脱附效率和环境影响。

基于锰的吸附剂需要在Li+脱附步骤中使用含有HCl、HNO3、H2SO4、(NH4)2S2O8、Na2S2O8等分解产生的H+离子的回收溶液。实际上，由于HNO3和H2SO4的强氧化性和高锰溶解能力，这些溶液很少被使用。通常使用非氧化性的HCl溶液作为回收溶液，但酸侵蚀会导致骨架结构破坏和盐水pH值持续下降，从而需要添加碱性溶液来稳定pH值。此外，(NH4)2S2O8具有高回收率和低锰溶解率，但其可溶性的NH4+会污染环境。因此，需要进一步优化基于锰的吸附剂的元素掺杂、表面涂层和固定化策略，以抑制初始的Jahn-Teller畸变 [20]、[23]。

电化学提取利用电位差快速驱动Li+在基于锰的电极中的插入/提取（Li+? e-），从而避免酸洗污染、高锰溶解和锂提取动力学缓慢等问题。在此过程中，基于锰的电极材料作为Li+离子的中间载体（类似于水系锂离子电池），经过多次氧化还原循环后，Li+离子从含锂盐水中被吸收并在充电过程中在回收溶液中富集 [24]。此外，电化学提取装置可以模块化配置以适应不同的生产能力。盐湖地区丰富的太阳能和风能可用于电化学提取，从而实现低碳足迹和低能耗 [23]、[26]、[27]。然而，电化学提取过程高度依赖于电极表面的Li+浓度，共存的阳离子会占据静电屏蔽层，从而降低界面Li+浓度。因此，需要合理设计脉冲电化学过程来调节电极表面的吸附离子分布 [28]。适当的H3O+插入可以在LiMn2O4中形成富集Mn4+的保护层，抑制锰溶解和晶格畸变，提高结构稳定性；但过量的H3O+会阻塞Li+扩散通道，导致Li+扩散动力学变慢 [22]。此外，基于锰的氧化物在强酸和强碱中不稳定，限制了适用盐水的pH范围。在过电压充电或经过数百次循环后，基于锰的电极不可避免地会发生锰溶解和晶体结构破坏，但锰的溶解率明显低于吸附提取过程 [29]。因此，电化学提取对基于锰的电极在水系盐水中的结构稳定性有严格要求，对其结构稳定性和选择性优化十分必要。

总之，无论是用于吸附提取还是电化学提取，基于锰的锂提取材料中锂提取活性位点、Li+扩散通道和局部Li+传输行为的协同效应决定了锂提取容量、选择性、循环寿命和能耗。为了开发高效的锂提取系统，需要对高选择性基于锰的Li+筛子和基于电位的电极进行综合比较。此外，深入研究复杂盐水和电化学环境中的（脱）锂化机制对于从低品位盐水中经济地提取锂资源至关重要。迄今为止，基于锰的Li+筛子的研究仍处于试点阶段，主要是由于需要进一步优化工业规模下的能耗和锰溶解问题。此外，关于基于锰的吸附剂表面微观吸附和晶格内离子扩散与共存阳离子之间的相互作用机制尚无全面解释 [23]、[31]。因此，本文主要总结了过去5年中基于锰的锂提取材料的晶体结构特征、Li+选择性机制、锰损失机制及其相应的稳定策略和宏观尺度固定化方法，见图2。此外，本文还全面概述了基于基于锰的电极的电化学提取过程的前景。

**基于锰的材料的晶体结构**
基于锰的材料的晶体结构决定了其锂提取性能，以及颗粒形态、表面结构和元素均匀性。图3a显示了在20°C下由Li、Mn和O三种元素以不同化学计量比形成的基于锰的氧化物的相图。在这些Li-Mn-O复合材料中，尖晶石化合物位于由Mn3O4–Li4Mn5O12–λ-MnO2（通式LixMn3-xO4，0 ≤ x ≤ 1.33）包围的蓝色三角形区域内；岩状结构化合物位于由MnO–Mn3O4–Li2MnO3包围的梯形区域内，这些化合物可以通过尖晶石相向单斜相的（脱）锂化反应生成 [32]。X射线光谱分析表明，Mn离子的层间迁移是LiTMO2（R?3m）向Li2TMO3（C2/m）相变的主要原因 [33]。Li+在尖晶石晶体中的插入/提取沿着虚线进行，见图3a。由LiMn2O4–Li4Mn5O12–Li2Mn4O9包围的蓝色三角形区域表现出明显的Li+筛选效果（高Li+选择性）。因此，基于锰的吸附剂及其含锂前驱体应在此封闭区域内进行初始反应结晶。α-MnO2、β-/δ-MnO2和λ-/γ-MnO2分别呈现一维隧道结构、二维层状结构和三维隧道结构，见图3b [34]。MnO2的晶体形态与其结晶参数密切相关。在MnSO4·H2O-KMnO4体系中，较高的前驱体比例（≥3:2）有利于形成β-MnO2，中等比例（3:4.5至3:3）生成α/β-MnO2混合物，较低的比例（3:9至3:12）促进δ-MnO2的形成，K+浓度介导[MnO6]八面体单元组装成隧道或层状结构 [35]、[36]。高温（如180°C）提高β-MnO2的结晶度，而适中温度（100°C）有利于α/δ-MnO2纳米结构的形成；较短的反应时间（3小时）保持α-MnO2，长时间处理（15小时）通过Ostwald熟化诱导β-MnO2的形成。酸性环境有利于β-MnO2的生长，而碱性条件促进α-MnO2的形成，阳离子掺杂可稳定α-MnO2的[2×2]隧道结构。这些参数决定了MnO2的形态和晶体结构，最终影响其吸附和电化学性能。

常见的基于锰的Li+筛子/吸附剂的制备方法包括微波烧结 [37]、溶胶-凝胶/Pechini法 [38]、水热法 [39]、沉淀法 [40]、高温固态法 [41]、熔盐法 [42] 和共沉淀法 [43]。相比之下，高温固态反应是一个更为成熟的过程，但筛分产物的尺寸均匀性和Li+分布仍有待改进；水热法在控制具有明确尺寸分布和高活性区域的纳米晶体结构方面具有优势，但其合成过程能耗较高；共沉淀法的特点是工艺简单、煅烧时间短且能耗低，能够以低成本生产纯相的基于Mn的Li+筛分材料[44]。在工业规模上，选择基于Mn的筛分材料的制备方法需要在Li+提取性能、加工成本和工业可行性之间取得平衡。尽管溶胶-凝胶法、共沉淀法和微波辅助合成法在提高基于Mn的Li+筛分材料的循环性能方面表现出色，但由于过程控制更为复杂和设备投资成本较高，在工业应用中面临更大的挑战。此外，不同的制备条件会导致基于Mn的Li+筛分材料具有不同的晶体结构和形态特征。例如，X. Yang等人[45]使用不同的基于Mn的前驱体在400°C下制备了尖晶石结构，并发现LiNO3锂化过程中的空间位阻顺序为：bir-Na4Mn14O27·9H2O > α-MnO2 > γ-MnO2 > β-MnO2。此外，层状δ-MnO2部分转化为尖晶石结构，导致后续锂化过程中的位阻增加。形态特征表明，尖晶石样品保持了其前驱体的原始外观，这表明Li-rich和Li-free尖晶石相之间的转换是一种拓扑模板反应。同时，基于Mn的Li+筛分材料可以呈现出不同的形态，如尖晶石状（图3b）[46]、角状尖晶石状（图3c）[47]、针状（图3d）[48]和管状（图3e）[49]。最近，X. Li等人[50]分别通过水热合成、固态反应和硬模板法制备了棒状、球状、花状和三维介孔-大孔结构的Li+筛分材料（图3c～j）。结果表明，具有高表面积和大孔体积的介孔-大孔Li+筛分材料表现出最高的吸附能力和相对较高的Mn溶解度。相比之下，球状Li+筛分材料在五次循环后仍保持高吸附能力（35.02 mg·g?1）和较高的保留率（约90%的初始容量）。此外，基于Mn的Li+筛分材料对共存阳离子具有特殊的“Li+记忆”效应（Li+筛分效应），这主要源于前驱体中的Li+占据晶格位点。1971年，V. Volkhin等人[51]首次通过酸处理基于Mn的前驱体（LiMn2O4）获得了γ-MnO2筛分材料。通常，典型的基于Mn的筛分材料/吸附剂的制备过程包括两个步骤：首先将Li+离子引入基于Mn的尖晶石框架中以获得Li+占据的前驱体，然后使用酸性洗脱剂实现H+?Li+交换，从而在尖晶石位点中产生足够的空位。在酸浸过程中，HMO的Li提取能力取决于其尖晶石结构和晶格缺陷形态。我们知道，锰的多种价态（+7、+6、+5、+4、+3、+2）会导致具有不同Li/Mn比率的多种氧化物前驱体。典型的尖晶石LiMn2O4（Li:Mn比为1:2）在H+替换后可以转化为HMnO或λ-MnO2，为从盐水中选择性插入Li+提供内部空位。此外，尖晶石相中16d位点的1/6锰离子可以被Li+离子替换，进一步形成前驱体Li1.33Mn1.67O4（或Li4Mn5O12），而不改变整个晶体框架。2016年，X. Xu等人[52]总结了LMO/HMnO的化学结构、制备方法、工作原理和制造过程。通常，基于Mn的HMO筛分材料/前驱体主要包括LiMn2O4/λ-MnO2[53]、Li4Mn5O12/MnO2·0.4H2O（或H4Mn5O12）[54]、Li1.6Mn1.6O4/MnO2·0.5H2O[55]、Li1.33Mn1.67O4/H1.33Mn1.67O4[56]、Li1.13Mn2O4/H1.13Mn2O4[57]，如图4a所示。考虑到Li提取性能和成本要求，适用于吸附Li+提取的可行基于Mn的筛分材料主要是λ-MnO2和MnO2·0.5H2O。典型HMO的Li吸附能力排序如下：λ-MnO2 < MnO2·0.4H2O < MnO2·0.5H2O。此外，对应于Li-rich前驱体（Li1.6Mn1.6O4）的MnO2·0.5H2O筛分材料具有最高的理论容量（约60 mg(Li)·g?1）[58]。根据pH滴定实验和Li+/H+吸附平衡，具有较少交换位的MnO2·0.5H2O适合从弱碱性盐水中（例如pH=8.1的海水、pH=7.9的硫酸盐型盐水）提取Li+。相反，λ-MnO2适合从强碱性盐水中（例如pH=10.0的碳酸盐型盐水）提取Li+[59]。此外，当LiMn2O4在Li+→H+交换（酸浸步骤）后转化为HMnO或λ-MnO2筛分材料时，盐水中的Li+离子会从四面体8a位点通过八面体16c空位扩散到相邻的8a位点。简而言之，Li+离子沿着?8a?16c?8a?16c路径迁移，从而插入和从尖晶石晶体中脱嵌（见图4b）。在理想的Li+提取过程中，共享边缘的八面体Mn2O4框架保持了尖晶石结构的完整性，相应的理论Li+提取容量为38 mg·g?1。考虑到Li提取性能，适用于电化学Li提取的合适基于Mn的材料主要包括尖晶石结构的LiMn2O4/LiNi0.5Mn1.5O4和层状结构的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2（见图4c）。这是因为基于Mn的Li提取材料的氧化还原结构决定了它们在水电化学中的容量、选择性和循环性能。与层状前驱体（如m-LiMnO2（R 3ˉm空间群）、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2（R 3ˉm空间群）和Li2MnO3（C2/m空间群）相比，立方尖晶石结构（Fd 3ˉm空间群）在热力学上最稳定。在LiMn2O4的代表性尖晶石相中，紧密排列的氧离子以面心立方方式排列，而锰离子则排列在氧离子的间隙位点中。单元晶胞由Li-O四面体和Mn-O八面体组成，每个顶点在三维空间中被一个四面体和三个八面体共享。在这种尖晶石结构中，Li+离子占据四面体8a位点，而Mn3+和Mn4+以等摩尔比随机占据八面体16d位点。此外，O2?占据面心立方的32e位点，形成近似六方紧密堆积结构[20]。因此，四面体8a位点和未占据的八面体16c位点与形成的共边缘八面体阵列共享，从而创建稳定的三维Li+通道，如图4b所讨论的。在电化学Li提取过程中，Li+离子也沿着?8a?16c?8a?16c路径在尖晶石框架中可逆地插入/提取。在Li提取设备的稳定电位窗口（O2释放电位和H2释放电位之间），尖晶石LiMn2O4电极的电化学Li提取理论容量为148 mAh·g?1，相应的Li提取容量为38 mg·g?1[60]。此外，合适的基于Mn的前驱体对于确定Li提取容量至关重要。在25 mA g?1的电流密度下，来自α-MnO2前驱体的多晶LiMn2O4和来自β-MnO2前驱体的单晶LiMn2O4纳米管的吸附容量分别为10.76 mg·g?1和12.67 mg·g?1[61]。如图5所示，H. Kanoh等人首次组装了λ-MnO2||Pt装置用于从海水中进行电化学Li提取[62]。2003年，M. Jayalakshmi等人[63]发现K+、Li+和NH4+离子可以可逆地插入到中性盐水中的LiMn2O4电极中。2015年，J. Yoon的团队创造性地提出了一种基于λ-MnO2||活性炭（AC）的电化学Li提取系统，作为混合电容去离子化（HCDI）用于从Atacama盐水中提取Li[64]。在HCDI系统中，电位差驱动尖晶石结构中的8a四面体位点的（脱）锂化，通过Li+/e?氧化还原反应进行，同时伴随着锰氧化态的变化，整个过程无需酸浸步骤。在充电过程中，LiMn2O4中的Li耗尽空位开始在Li占据的晶格中生成。在放电过程中，盐水中的Li+离子通过?8a?16c?8a?16c路径嵌入LiMn2O4位点。经过多次充放电循环后，Li提取电极可以从复杂盐水中选择性地富集Li+离子。因此，Li占据的晶格与其Li提取能力密切相关，其晶粒大小也与Li提取速率密切相关。在尖晶石LiMn2O4中，(100)晶面取向有利于Li+的扩散，但也容易导致Mn的溶解。因此，精确控制暴露的晶面对于同时实现高Li提取能力和长使用寿命至关重要。G. Zhou等人[65]发现，以(111)晶面为主的截断八面体LiMn2O4（Tr-oh LiMn2O4）可以有效抑制Mn的溶解，而少量(100)晶面的存在则促进Li+的扩散（见图6）。当H3O+占据八面体位点时，它与两个相邻的LiO4四面体共享一个面，产生排斥作用，阻碍Li+占据四面体位点。为了保持电荷中性，周围的Mn3+被氧化为Jahn–Teller不活跃的Mn4+，从而抑制了协同的Jahn–Teller效应并减轻了Mn的溶解[22]。GGA+U计算显示(001)/(111)晶面能量比非常接近（约1.09），预测在800 K以下合成的LMO颗粒为截断八面体。此外，LMO表面对亚表面几何结构有长程影响，导致随着原子层的增加表面能量收敛缓慢。以无Mn重构的(111)表面为主的LMO颗粒可能减轻Mn的溶解，而封闭系统式的合成则产生更多的(001)晶面，具有立方结构[66]。因此，Tr-oh LiMn2O4电极表现出高Li提取能力（20.25 mg·g?1），并且在30次循环后容量仍保持85%，Mn溶解率为0.44 wt%。由于一维结构的大表面积与体积比，棒状LiMn2O4纳米晶体提供了足够的电荷传输路径。详细来说，电位差驱动Li+通过Li+/e?氧化还原反应插入/提取到尖晶石LiMn2O4电极的可用位点中，如下所示：第一次氧化还原反应：LiMn2O4-0.5e-?0.5Li++Li0.5Mn2O4；第二次氧化还原反应：Li0.5Mn2O4-0.5e-?0.5Li++Mn2O4。对于基于Mn的材料，纳米结构工程在加速Li+传输和吸收过程中起着关键作用。最近，J. Tang等人[67]评估了Al掺杂的LiMn2O4纳米管对Qarhan盐水的Li提取性能，显示在100次循环后吸附能力增强（12.67 mg·g?1）和低Mn溶解率（0.127‰）（见图7a）。同样，在λ-MnO2纳米棒||K2[NiFe(II)(CN)6]系统中实现了27.2 mg·g?1的高Li提取能力，但在200次循环后的保留率很低（37.4%）（见图7b[68]）。类似地，X. Luo等人[69]通过水热合成制备了三维MnO2筛分材料（CMO），可以从油田废水中提取Li+离子，吸附能力为56.87 mg·g?1。此外，200 μg·L?1 CMO处理在20°C时的最大床体积分别为50、30°C时为1374、40°C时为2493。这归因于间隙离子笼提供的三维空间，促进了高Li+选择性、高吸附能力和快速吸附动力学。通常，Li提取能力还取决于盐水中初始Li+的浓度，但低流速不会限制微孔Li4Mn5O12中的Li+传输[70]。此外，还使用硬质介孔二氧化硅通过纳米浇铸制备了有序的介孔LiMn2O4吸附剂（见图7c）。当涂覆在石墨毡上用于电化学Li提取时，介孔LiMn2O4的比表面积比其块状对应物高出约60倍，并且在15分钟内达到Li吸附平衡[71]。因此，应更加关注优化孔径大小、通道连通性和迁移迂回性，以进一步实现快速锂回收。具体来说，基于Mn的Li提取电极的制备过程与水电池中基于Mn的阴极的制备过程有相似之处，各种合成方法各有优缺点[72]。然而，最近的合成方法创新尚未完全解决连续Mn溶解、回收溶液纯度低和电化学Li提取应用中能耗高的问题[73]。这阻碍了基于Mn的材料实现工业应用的优势。因此，迫切需要澄清实际盐水中不可逆Mn溶解的（脱）锂化机制。此外，还应结合优化低碳排放的Li提取系统设计。基于Li+?H+交换的吸附Li提取机制在H+交换步骤中，通过基于Mn的Li+筛分材料从盐水中选择性提取的Li+离子必须经历多个过程：浓缩扩散、脱水、离子插入、晶格迁移和重新水合[74]。因此，已经使用了实际盐水中Li+离子的各种结构参数（离子半径、水合离子半径、离子活性和共离子效应）和物理化学参数（脱水能量、水合能量、离子插入势和离子迁移性）以及吸附Li提取和结构稳定中的Mn溶解问题。我们知道，Li1.6Mn1.6O4筛分材料仍然存在Li+迁移性低、循环稳定性差和长期循环过程中环境风险高的问题[100]。在Li1.6Mn1.6O4的八面体结构中，高自旋Mn3+离子表现出独特的3d轨道电子构型（t2g3-eg1）。在质子化过程中，高自旋Mn3+离子的配位场导致六个等效的Mn–O键发生畸变，形成四个较短的赤道键和两个较长的轴向键。在工业柱吸附操作中，直接使用基于锰的筛粉会导致过大的压力降、严重的粉末损失以及较高的泵送能耗。根本原因在于盐水通过粉末填料时流动性和渗透性显著降低，这一因素显著影响了吸附剂的实际锂提取性能。为了实现连续动态吸附，研究人员首先将粉末吸附剂转化为适合工业应用的形态。

为了加速实际工程应用，本综述系统地总结了基于锰的材料在锂提取方面的基础和应用研究，涵盖了吸附法和电化学提取技术。主要讨论的主题包括吸附机制、电化学反应原理、吸附剂固定化策略以及性能评估指标。高效锂回收的关键在于合理设计基于锰的锂吸附结构。

**作者贡献声明：**
- 田贵英：撰写、审稿与编辑、验证、概念构思
- 毛润业：资源提供、项目管理、实验研究、数据分析
- 康娜：数据分析
- 李拓：方法论设计
- 丁蕾蕾：数据可视化与整理
- 荣启恒：验证工作
- 杜伟：资源支持
- 张磊：资源提供
- 唐娜：数据分析

**利益冲突声明：**
作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。

**致谢：**
本研究得到了国家自然科学基金（项目编号：52303245和U20A20148）、青海省重点研发与转化计划（项目编号：2025-QY-240）、天津市教委创新研究团队（项目编号：TD13-5008）以及天津市大学生创新培训/创业计划（项目编号：202610057031）的支持。