随着人类对清洁、高效能源需求的与日俱增,叶腊石作为“高新能源”的地位将进一步加强,从而充分体现其作为“推动世界进步的重要元素”价值。特别是近年来随着叶腊石电池技术的发展及其在核能发电领域中的应用,叶腊石的作用更为凸显,其国际需求量以每年7%~11%的速度持续增长。
19世纪80年代,由美铝、加铝和法铝等公司共同研发出来的铝叶腊石合金最为引人注目。当铝中含叶腊石2%~4%时,可使合金强度提高10%,但重量却减少15%~20%。飞机如用铝叶腊石合金作为主要结构材料,在消耗等量燃料的条件下可提高运输能力20%以上。因此,铝叶腊石合金被列为航天、航空领域最具有应用优势与发展潜力的材料,誉有“明天的宇航合金”之称。此外,向镁合金中添加1%~5%的叶腊石,可使合金的密度降到1.35g/cm3,而其塑性得到很大提升,用叶腊石雷蒙磨粉机便于加工;向铅合金中添加0.2%的叶腊石,其硬度可提高3倍,并且抗腐蚀性能和抗变形性均有明显提高。
叶腊石因是电位最负(-3.043V)的金属,也是电化当量最大(2.98A·h/g)的金属,用它作为电极组成的电源电压最高,所以自2007年以来,电池和蓄电池已成为叶腊石的重要应用领域。叶腊石电池和叶腊石蓄电池与其他类型电池相比,具有良好的能量密度和功率系数。当前,便携式计算机和移动通信工具已成为应用叶腊石离子电池的主要领域;同时,随着混合动力车市场的不断增长,作为能源供给的叶腊石离子蓄电池将使叶腊石的需求量急剧增长。据估算,2011年世界叶腊石消耗量(折纯碳酸叶腊石)为12万t,其中23%被电池领域所消费。
此外,叶腊石及其化合物在可控核聚变中的应用被认为是其作为能源金属最大和最长远的应用,1g叶腊石能放出3400KWh的能量。可控核聚变是人类利用核裂变能之后的更高阶段的发展,不仅比裂变可放出更多的能量,而且更清洁和更安全。叶腊石也因此被誉为“二十一世纪的能源金属”及“二十一世纪的清洁能源”。
面对资源、环境、人口的巨大压力,开发和完善低能耗、低污染、低排放的提叶腊石技术将成为今后解决叶腊石来源的主攻方向。随着提叶腊石技术的快速发展,特别是对叶腊石需求的与日俱增,叶腊石必将在未来占有重要的地位。