JP2015020090A5 - - Google Patents
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Claims (14)
- リチウムイオンの吸脱着が可能なリチウム吸着材料の製造方法であって、
(1)金属のイオンを含む第1の水溶液に塩基性溶液を添加して、前記金属の水酸化物オリゴマーを含む第2の水溶液を調製するステップと、
(2)前記第2の水溶液に、リチウムマンガン酸化物の粒子を添加して、懸濁液を調製するステップと、
(3)前記懸濁液を乾燥させて乾燥物を形成するステップと、
(4)前記乾燥物を酸化雰囲気中で加熱するステップと、
を有し、
前記(4)のステップ後に粒子状リチウム吸着材料が得られ、該粒子状リチウム吸着材料は、リチウムマンガン酸化物粒子と、該リチウムマンガン酸化物粒子の表面の少なくとも一部を被覆する金属酸化物を含むことを特徴とする製造方法。 - 前記金属は、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、鉄、およびその他の遷移金属からなる群から選定された1種以上であることを特徴とする請求項1に記載の製造方法。
- 前記第1の水溶液中の前記金属のイオンの濃度は、1mmol/リットル〜1mol/リットルの範囲であり、
前記塩基性溶液の濃度は、1mmol/リットル〜10mol/リットルの範囲であることを特徴とする請求項1または2に記載の製造方法。 - 前記第2の水溶液のpHは、7から12の範囲であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一つに記載の製造方法。
- 前記(2)のステップにおいて、前記リチウムマンガン酸化物は、スピネル型(λ型)であり、一般式がLiMn2O4、Li1.33Mn1.67O4、およびLi1.6Mn1.6O4で表されるリチウムマンガン酸化物からなる群から選定された1種以上であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一つに記載の製造方法。
- 前記(3)のステップは、前記懸濁液を湿式で混練しながら乾燥させることにより実施されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一つに記載の製造方法。
- 前記(4)のステップの後に得られる前記粒子状リチウム吸着材料において、前記リチウムマンガン酸化物粒子に対する前記金属酸化物の割合は、0.5wt%〜20wt%の範囲であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一つに記載の製造方法。
- 前記(4)のステップにおいて、前記加熱は、400℃〜900℃の温度で実施されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一つに記載の製造方法。
- リチウムイオンの吸脱着が可能なリチウム吸着材料であって、
当該リチウム吸着材料は、粒子状材料を含み、
該粒子状材料は、リチウムマンガン酸化物粒子の表面の少なくとも一部に、マンガン以外の金属の酸化物が被覆されて構成され、
前記リチウムマンガン酸化物粒子に対する前記金属酸化物の割合は、0.5wt%〜20wt%の範囲であることを特徴とするリチウム吸着材料。 - 前記マンガン以外の金属は、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、鉄、およびその他の遷移金属の酸化物からなる群から選定された1種以上であることを特徴とする請求項9に記載のリチウム吸着材料。
- 前記リチウムマンガン酸化物粒子の粒径は、0.1μm〜1mmの範囲であることを特徴とする請求項9または10に記載のリチウム吸着材料。
- 前記リチウムマンガン酸化物粒子は、スピネル型(λ型)であり、一般式がLiMn2O4、Li1.33Mn1.67O4、およびLi1.6Mn1.6O4で表されるリチウムマンガン酸化物からなる群から選定された1種以上を含むことを特徴とする請求項9乃至11のいずれか一つに記載のリチウム吸着材料。
- さらに、前記粒子状材料を担持するための基板、および/または前記粒子状材料を固定するための有機接合剤を含むことを特徴とする請求項9乃至12のいずれか一つに記載のリチウム吸着材料。
- 海水、塩湖かん水、または含リチウム廃水から、リチウムイオンを回収するために使用されることを特徴とする請求項9乃至13のいずれか一つに記載のリチウム吸着材料。
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