从中华人民共和国工业和信息化部已公示文件可知，从2017年开始，双极膜材料一直被入选《重点新材料首批次应用示范指导目录》。在《浙江省重点新材料首批次应用示范指导目录（2019年版）》中，双极膜电渗析膜材料应用参考领域为“化工”，而在《浙江省重点新材料首批次应用示范指导目录（2020年版及2021年版》，双极膜电渗析膜材料隶属于“关键战略材料/新能源材料“子项。双极膜的应用领域除了国家层面提到的化工，浙江省增加了新能源、半导体行业，从政策指导文件可知，双极膜材料的功能和技术已经得到了更加广泛的关注和应用。

新能源产业链中，锂是核心资源之一，目前锂矿资源主要有固体矿和液体矿，液体矿主要指盐湖卤水，固体矿则主要是锂辉石矿和锂云母矿。在众多锂产品系统中，常见的锂盐种类有LiCl、LiF、Li2SO4、Li2CO3、LiOH等，而双极膜电渗析技术的应用与这些锂盐息息相关，目前均有非常成熟的应用案例。

在固体矿系统中，氢氧化锂产品的生产，传统工艺主要采用苛化法。与双极膜电渗析技术制备氢氧化锂两者工艺简易对比如下：

图1.传统苛化法与双极膜法对比

采用双极膜电渗析技术工艺包，可以实现低成本高纯度氢氧化锂的生产；其次双极膜制备得到的氢氧化锂溶液除了做氢氧化锂产品外，还可以采用通入二氧化碳的方式，最终转化为高纯碳酸锂，工艺包设计灵活。综合而言，在制备氢氧化锂产品工艺中，双极膜法优势如下：

（1）高品质：双极膜法无需添加氢氧化钠和其他药剂，生产氢氧化锂纯度较高，一次结晶即可达电池级产品； 

（2）高收率：双极膜法只有氢氧化锂出口，几乎没有锂的损失，收率较高；

（3）更清洁：由于无其他物质添加，也无危废产生，生产绿色清洁；

（4）低成本：生产成本主要构成为电渗析耦合设备的折旧和电费,成本低于苛化法。

（5）短工期：双极膜系统采用模块化设计，现场安装简单，工期大幅度缩短。

目前江西宜春金辉锂业万吨级（氢氧化锂）双极膜电渗析技术耦合工艺生产氢氧化锂在2021年年底已经实现顺利投产，最终高品质锂盐产品大部分实现了给宁德时代的供货。除此之外，四川、江西、安徽、广东等地均有几百吨到上千吨氢氧化锂每年不等的双极膜电渗析技术生产氢氧化锂工艺线已经投运，且多个新项目正在筹建中。 

四川成都开飞高能化学工业有限公司是一家主要生产高纯锂盐产品的全国知名企业，其高纯氢氧化锂产品主要为松下、特斯拉等海外客户长期供货，这些用户对整体产品品质和稳定性要求非常高。成都开飞高纯氢氧化锂产品生产线中核心采用双极膜电渗析技术，取代传统苛化法工艺路线，实现硫酸锂制备高纯氢氧化锂溶液，连续稳定生产时间大于3年。随着国家对环境保护的加强和双碳政策的实施，双极膜电渗析工艺在未来可能会存为氢氧化锂制备的主流工艺，市场潜力巨大。碳酸锂制备氢氧化锂双极膜电渗析耦合设备市场容量，预计2025年可达40亿元。

在盐湖液体矿系统，历史上盐湖锂不做氢氧化锂，它要做氢氧化锂必须先出碳酸锂再苛化，每吨产品整体需要增加接近1万生产成本。这几年国家的政策支持、盐湖提锂技术的高速发展和资本大量注入，盐湖进入了快速加量发展期。整体的发展环境，已经逐步使盐湖制备氢氧化锂成为可能，而且相对于传统矿石法而言，盐湖生产氢氧化锂的生产成本会具有更大的经济性优势。

双极膜电渗析技术在盐湖关注度越来越高，一方面它可以直接将氯化锂溶液一步法直接制备成氢氧化锂；其次，盐湖项目条件有限，酸碱资源、水资源非常匮乏，高海拔，交通不便，运输成本高，生态环境脆弱，但是盐资源丰富，双极膜电渗析技术可以转化无机盐制备酸碱，而酸碱液可以用于吸附提锂、除杂预处理等核心工艺段，可以实现资源化的高效利用，整体降低产品单位生产成本。

2021年四季度西藏扎布耶盐湖与久吾高科签订年产100吨氢氧化锂中试线，该中试项目投资约为5900万。其中氢氧化锂中试将采用双极膜电渗析工艺。如果此中试线尝试成功，未来双极膜电渗析将会使盐湖制备氢氧化锂工业化应用带来可能。盐湖制备氢氧化锂双极膜电渗析耦合设备市场容量，预计2025年可达50亿元。

在旧电池回收系统，锂是核心的待回收资源，常规铁锂和三元电池粉经酸浸和水浸、浓缩、除杂后得到纯硫酸锂溶液，有些企业设计直接蒸发得到硫酸锂副产品外售，部分企业用传统工艺加入碳酸钠进行沉淀反应，得到碳酸锂沉淀和硫酸钠溶液，碳酸锂经过干燥后制备碳酸锂产品。但是这类工艺面临锂回收率较低，副厂固废多，环保压力大。

南都电源（股票代码：300068）全资子公司安徽南都华铂新材料科技有限公司（以下简称“南都华铂”）离子电池回收项目在阜阳市界首高新区建设，占地97亩，达产后可年处理废旧锂离子电池及废料2.5万吨，年产电池锂盐、钴盐等合计1.3万吨，年产梯次电池3000吨、三元前驱体和正极材料100吨，并实现铜、铝、石墨粉等的综合回收。铁锂和三元电池回收过程中得到硫酸锂溶液后，直接采用双极膜电渗析技术制备氢氧化锂溶液，氢氧化锂溶液经后续蒸发结晶后得到氢氧化锂晶体，其次部分氢氧化锂晶体通过通入二氧化碳再焙烧反应得到碳酸锂晶体。整条旧电池回收生产线，整体配套投资千万级膜处理系统，实现了锂的高效回收，高品质锂盐的制备，且无其它副产固废产生。

锂的资源有限，随着近几年新能源行业锂电池的投入使用，如今旧电池回收逐步被市场关注，越来越多的新能源企业参与进来，如华友钴业、邦普集团、格林美、南都华铂等目前均有成熟的旧电池回收生产线。随着杭州蓝然技术股份有限公司双极膜电渗析设备在南都华铂首次工业化应用，为双极膜电渗析在废旧电池锂回收领域打开了新的清洁生产工艺，为新能源锂电池的循环清洁利用提供了可能。废旧电池回收氢氧化锂双极膜电渗析耦合设备市场容量，预计2025年可达30亿元。

目前中、高端车型搭载高镍电池仍为主流，随着外资车企的进入，全球高镍需求增长迅猛，产量增速提升明显中，高镍新能源汽车市场大幅增长，对高镍三元需求不断上涨，未来这部分市场需求将带来可观增量。

氢氧化锂主要用于生产三元材料中的高镍正极材料，海外电池厂以高镍三元电池为主，中国三元电池高镍化趋势也在加速，对于头部资源企业而言，氢氧化锂的战略地位远高于碳酸锂。所以双极膜电渗析技术在各类系统，实现锂盐转化成氢氧化锂具有非常大的潜在市场。