以前从海水中的钠、镁和钾等金属的混合物中提取锂的成效甚微，因为虽然海水中所含的锂量是陆地上的5000倍，但它的浓度极低，约为百万分之0.2 (ppm)。
为了解决这个问题，Zhiping Lai领导的团队尝试了一种以前从未使用过的方法来提取锂离子，他们采用电化电池，其内含由锂镧钛氧化物（lithium lanthanum titanium oxide, LLTO）制成的陶瓷膜。在发表在《能源与环境科学》杂志上的一篇论文中，研究人员解释说，陶瓷膜的晶体结构包含的孔洞，宽度刚好足以让锂离子通过，同时阻挡较大的金属离子。
另一方面，电化电池本身包含三个隔间，海水流入中央的隔间后，其中正锂离子穿过LLTO膜，进入含有缓冲溶液和涂有铂和钌的铜阴极的侧隔间；同时，负离子通过标准阴离子交换膜离开中央隔间，进入含有氯化钠溶液和铂-钌阳极的第三个隔间。
该研究团队正在使用来自红海的海水测试新开发的系统，在3.25V的电压下，电池在阴极产生氢气，在阳极产生氯气，这会推动锂通过LLTO膜的传输，在侧隔间中累积。然后，相同的循环加工会被重复4次以上，最终锂在水中的浓度将达到超过9000 ppm。
为了使最终产品足够纯净以满足电池制造商的要求，科学家们随后调整了溶液的pH值，以提供仅包含极少量其他金属离子的固体磷酸锂。
据研究人员称，该电池从海水中提取1公斤的锂可能需要5美元的电力才能。这意味着电池产生的氢和氯的价值最终将抵消电力成本，剩余的海水也可以用于海水淡化厂以提供淡水。
评级机构惠誉曾估计，从2020年到2030年，电动汽车的销量将推动锂消费增长多达七倍，锂需求的提高将使锂价格持续攀升，而如今沙特科学家开发的新提取系统有望解决这一问题。惠誉曾预测，中国的99.5% 碳酸锂2021年均价将为每吨13450美元，2022年续升至15025美元，而在2020年仅为6375美元；中国的56.5% 单水氢氧化锂2021年均价将为每吨11950美元，2022年为14300美元，而在2020年仅为7290美元。
