JPH10310428A - チタン酸リチウム水和物およびチタン酸リチウムの製造方法 - Google Patents
チタン酸リチウム水和物およびチタン酸リチウムの製造方法Info
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- JPH10310428A JPH10310428A JP9136165A JP13616597A JPH10310428A JP H10310428 A JPH10310428 A JP H10310428A JP 9136165 A JP9136165 A JP 9136165A JP 13616597 A JP13616597 A JP 13616597A JP H10310428 A JPH10310428 A JP H10310428A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
(57)【要約】
【課題】チタン酸リチウムの粒子の大きさを任意に制御
することができ、種々の用途に応じて最適な大きさを有
するチタン酸リチウムを提供する。 【解決手段】チタン化合物とアンモニウム化合物とを水
中で反応させてチタン酸化合物を得る第一の工程、得ら
れたチタン酸化合物とリチウム化合物とを水中で反応さ
せてチタン酸リチウム水和物シードを得る第二の工程、
該チタン酸リチウム水和物シードの存在下、チタン酸化
合物またはチタン化合物とリチウム化合物とを水中で反
応させて該チタン酸リチウム水和物シードを粒子成長さ
せたチタン酸リチウム水和物を得る第三の工程、得られ
たチタン酸リチウム水和物を加熱脱水する第四の工程か
らなるチタン酸リチウムの製造方法である。
することができ、種々の用途に応じて最適な大きさを有
するチタン酸リチウムを提供する。 【解決手段】チタン化合物とアンモニウム化合物とを水
中で反応させてチタン酸化合物を得る第一の工程、得ら
れたチタン酸化合物とリチウム化合物とを水中で反応さ
せてチタン酸リチウム水和物シードを得る第二の工程、
該チタン酸リチウム水和物シードの存在下、チタン酸化
合物またはチタン化合物とリチウム化合物とを水中で反
応させて該チタン酸リチウム水和物シードを粒子成長さ
せたチタン酸リチウム水和物を得る第三の工程、得られ
たチタン酸リチウム水和物を加熱脱水する第四の工程か
らなるチタン酸リチウムの製造方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、チタン酸リチウム
の前駆体などとして有用な化合物であるチタン酸リチウ
ム水和物の製造方法に関する。また、本発明は、リチウ
ム電池の電極材料などに有用な化合物であるチタン酸リ
チウムの製造方法に関する。
の前駆体などとして有用な化合物であるチタン酸リチウ
ム水和物の製造方法に関する。また、本発明は、リチウ
ム電池の電極材料などに有用な化合物であるチタン酸リ
チウムの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】リチウム電池用電極として有用なチタン
酸リチウムは、一般式ＬｉX ＴｉY Ｏ4 で表される化合
物であり、代表的化合物としてはＬｉ2.67Ｔｉ
1.33Ｏ4 、ＬｉＴｉ2 Ｏ4 、Ｌｉ1.33Ｔｉ1.67Ｏ4 、Ｌ
ｉ1.14Ｔｉ1.71Ｏ4 などがある。このチタン酸リチウム
を得るには、酸化チタン粉末とリチウム化合物粉末との
混合物を７００〜１６００℃の温度で熱処理する方法が
用いられている（特開平６−２７５２６３号を参照）。
酸リチウムは、一般式ＬｉX ＴｉY Ｏ4 で表される化合
物であり、代表的化合物としてはＬｉ2.67Ｔｉ
1.33Ｏ4 、ＬｉＴｉ2 Ｏ4 、Ｌｉ1.33Ｔｉ1.67Ｏ4 、Ｌ
ｉ1.14Ｔｉ1.71Ｏ4 などがある。このチタン酸リチウム
を得るには、酸化チタン粉末とリチウム化合物粉末との
混合物を７００〜１６００℃の温度で熱処理する方法が
用いられている（特開平６−２７５２６３号を参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記の従来技術の方法
で得られるチタン酸リチウムは、粒子間の焼結が不均一
に起こった焼結体であるため、粒子の大きさや形状が制
御できないという問題がある。さらには、チタン酸リチ
ウムを得る反応が酸化チタン粉末とリチウム化合物粉末
との固固反応であるため、高温度の熱処理を行っても反
応性が悪く、原料粉末が多く残存するという問題もあ
る。一方、酸化チタンとリチウム化合物との混合物を７
００℃以下の低い温度で熱処理しても、反応が進まずチ
タン酸リチウムを得られないという問題があった。そこ
で、本発明者らは、粒子の大きさや形状が制御されたチ
タン酸リチウム水和物を出発物質とする方法を開発し、
特許出願した（特願平９−８２３２３号、特願平９−８
２３２４号）。これらの方法によって、粒子の大きさや
形状が制御されたチタン酸リチウムが得られた。しかし
ながら、得られたチタン酸リチウムの粒子はやや小さい
ものが多く、粒子のより大きなチタン酸リチウムが望ま
れる場合がある。例えば、チタン酸リチウムを塗料にし
て用いる場合は易分散性の観点から、また、ブリケット
として用いる場合は高充填性の観点から粒子のより大き
なものがよい。
で得られるチタン酸リチウムは、粒子間の焼結が不均一
に起こった焼結体であるため、粒子の大きさや形状が制
御できないという問題がある。さらには、チタン酸リチ
ウムを得る反応が酸化チタン粉末とリチウム化合物粉末
との固固反応であるため、高温度の熱処理を行っても反
応性が悪く、原料粉末が多く残存するという問題もあ
る。一方、酸化チタンとリチウム化合物との混合物を７
００℃以下の低い温度で熱処理しても、反応が進まずチ
タン酸リチウムを得られないという問題があった。そこ
で、本発明者らは、粒子の大きさや形状が制御されたチ
タン酸リチウム水和物を出発物質とする方法を開発し、
特許出願した（特願平９−８２３２３号、特願平９−８
２３２４号）。これらの方法によって、粒子の大きさや
形状が制御されたチタン酸リチウムが得られた。しかし
ながら、得られたチタン酸リチウムの粒子はやや小さい
ものが多く、粒子のより大きなチタン酸リチウムが望ま
れる場合がある。例えば、チタン酸リチウムを塗料にし
て用いる場合は易分散性の観点から、また、ブリケット
として用いる場合は高充填性の観点から粒子のより大き
なものがよい。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記のチ
タン酸リチウム水和物をより大きな粒子とするために種
々検討した結果、チタン化合物とアンモニウム化合物と
を水中で反応させてチタン酸化合物を得、次いで、得ら
れたチタン酸化合物とリチウム化合物とを水中で反応さ
せてチタン酸リチウム水和物シードを得、次いで、得ら
れたチタン酸リチウム水和物シードの存在下、チタン酸
化合物またはチタン化合物とリチウム化合物とを水中で
反応させてチタン酸リチウム水和物シードを粒子成長さ
せると、所望の大きさのチタン酸リチウム水和物が得ら
れること、しかも、チタン酸リチウム水和物シードの粒
子成長の程度を制御することにより、得られるチタン酸
リチウム水和物の粒子の大きさを任意に制御することが
できること、さらに、このチタン酸リチウム水和物を加
熱脱水すると所望の大きさのチタン酸リチウム粒子が得
られることなどを見出し、その後さらに検討して、本発
明を完成した。
タン酸リチウム水和物をより大きな粒子とするために種
々検討した結果、チタン化合物とアンモニウム化合物と
を水中で反応させてチタン酸化合物を得、次いで、得ら
れたチタン酸化合物とリチウム化合物とを水中で反応さ
せてチタン酸リチウム水和物シードを得、次いで、得ら
れたチタン酸リチウム水和物シードの存在下、チタン酸
化合物またはチタン化合物とリチウム化合物とを水中で
反応させてチタン酸リチウム水和物シードを粒子成長さ
せると、所望の大きさのチタン酸リチウム水和物が得ら
れること、しかも、チタン酸リチウム水和物シードの粒
子成長の程度を制御することにより、得られるチタン酸
リチウム水和物の粒子の大きさを任意に制御することが
できること、さらに、このチタン酸リチウム水和物を加
熱脱水すると所望の大きさのチタン酸リチウム粒子が得
られることなどを見出し、その後さらに検討して、本発
明を完成した。
【０００５】すなわち、本発明は、その大きさを任意に
制御することができるチタン酸リチウム水和物の製造方
法を提供することにある。また、本発明は、その大きさ
を任意に制御することができるチタン酸リチウムの製造
方法を提供することにある。
制御することができるチタン酸リチウム水和物の製造方
法を提供することにある。また、本発明は、その大きさ
を任意に制御することができるチタン酸リチウムの製造
方法を提供することにある。
【０００６】チタン酸リチウム水和物とは、一般式Ｌｉ
X ＴｉY Ｏ4 ・ｎＨ2 Ｏで表される物質であって、一般
式中のＸ、Ｙの値は、Ｘ／Ｙの値で表して０．５〜２の
範囲が好ましい組成物となる値である。本発明において
は前記一般式のチタン酸リチウム水和物の単一相のほ
か、チタン酸リチウム水和物と酸化チタンとの混合状態
であってもよく、さらには、水素やアンモニアなどの不
純物を少量含んでいてもよい。好ましいチタン酸リチウ
ム水和物は微粒子状に大きさが制御されたものである。
その粒子径（最長径）は適宜設計することができるが、
リチウム電池の電極材料などに用いる際の特性に優れた
チタン酸リチウムを得られることから、０．１〜５０μ
ｍが好ましい範囲であり、０．２〜３０μｍがより好ま
しい範囲である。また、チタン酸リチウム水和物の比表
面積は１〜３００ｍ2 ／ｇの範囲が好ましく、より好ま
しくは５〜３００ｍ2 ／ｇの範囲であり、もっとも好ま
しくは１０〜３００ｍ2 ／ｇの範囲である。さらに、チ
タン酸リチウム水和物は、結晶性に優れたものが好まし
く、これはＸ線回折により確認することができる。
X ＴｉY Ｏ4 ・ｎＨ2 Ｏで表される物質であって、一般
式中のＸ、Ｙの値は、Ｘ／Ｙの値で表して０．５〜２の
範囲が好ましい組成物となる値である。本発明において
は前記一般式のチタン酸リチウム水和物の単一相のほ
か、チタン酸リチウム水和物と酸化チタンとの混合状態
であってもよく、さらには、水素やアンモニアなどの不
純物を少量含んでいてもよい。好ましいチタン酸リチウ
ム水和物は微粒子状に大きさが制御されたものである。
その粒子径（最長径）は適宜設計することができるが、
リチウム電池の電極材料などに用いる際の特性に優れた
チタン酸リチウムを得られることから、０．１〜５０μ
ｍが好ましい範囲であり、０．２〜３０μｍがより好ま
しい範囲である。また、チタン酸リチウム水和物の比表
面積は１〜３００ｍ2 ／ｇの範囲が好ましく、より好ま
しくは５〜３００ｍ2 ／ｇの範囲であり、もっとも好ま
しくは１０〜３００ｍ2 ／ｇの範囲である。さらに、チ
タン酸リチウム水和物は、結晶性に優れたものが好まし
く、これはＸ線回折により確認することができる。
【０００７】また、チタン酸リチウム水和物の粒子形状
は、薄片状あるいは板状に制御されているものが好まし
い。薄片状あるいは板状の粒子形状を有するチタン酸リ
チウム水和物粒子を出発原料とすると、同じような薄片
状あるいは板状の粒子形状を有し、その大きさに対して
比表面積の大きいチタン酸リチウムが得られる。このも
のはリチウムイオンのドープ、脱ドープをすみやかに行
うことができるなど、リチウム電池の電極材料などに用
いる際の特性に優れており特に好ましい。この薄片状あ
るいは板状の形状には、鱗片状、雲母状、薄膜状、厚膜
状といわれる形状を包含し、このような粒子形状は電子
顕微鏡観察により確認することができる。
は、薄片状あるいは板状に制御されているものが好まし
い。薄片状あるいは板状の粒子形状を有するチタン酸リ
チウム水和物粒子を出発原料とすると、同じような薄片
状あるいは板状の粒子形状を有し、その大きさに対して
比表面積の大きいチタン酸リチウムが得られる。このも
のはリチウムイオンのドープ、脱ドープをすみやかに行
うことができるなど、リチウム電池の電極材料などに用
いる際の特性に優れており特に好ましい。この薄片状あ
るいは板状の形状には、鱗片状、雲母状、薄膜状、厚膜
状といわれる形状を包含し、このような粒子形状は電子
顕微鏡観察により確認することができる。
【０００８】チタン酸リチウムとは、一般式ＬｉX Ｔｉ
Y Ｏ4 で表される物質であって、一般式中のＸ、Ｙの値
は、Ｘ／Ｙの値で表して０．５〜２の範囲が好ましい組
成物となる値である。本発明においては前記一般式のチ
タン酸リチウムの単一相のほか、チタン酸リチウムと酸
化チタンとの混合物であってもよい。好ましいチタン酸
リチウムは微粒子状に大きさが制御されたものである。
その粒子径（最長径）は適宜設計することができるが、
リチウム電池の電極材料などに用いる際の特性に優れた
チタン酸リチウムを得られることから、０．１〜５０μ
ｍが好ましい範囲であり、０．２〜３０μｍがより好ま
しい範囲である。また、チタン酸リチウムの比表面積は
１〜３００ｍ2 ／ｇの範囲が好ましく、より好ましくは
５〜３００ｍ2 ／ｇの範囲であり、もっとも好ましくは
１０〜３００ｍ2 ／ｇの範囲である。
Y Ｏ4 で表される物質であって、一般式中のＸ、Ｙの値
は、Ｘ／Ｙの値で表して０．５〜２の範囲が好ましい組
成物となる値である。本発明においては前記一般式のチ
タン酸リチウムの単一相のほか、チタン酸リチウムと酸
化チタンとの混合物であってもよい。好ましいチタン酸
リチウムは微粒子状に大きさが制御されたものである。
その粒子径（最長径）は適宜設計することができるが、
リチウム電池の電極材料などに用いる際の特性に優れた
チタン酸リチウムを得られることから、０．１〜５０μ
ｍが好ましい範囲であり、０．２〜３０μｍがより好ま
しい範囲である。また、チタン酸リチウムの比表面積は
１〜３００ｍ2 ／ｇの範囲が好ましく、より好ましくは
５〜３００ｍ2 ／ｇの範囲であり、もっとも好ましくは
１０〜３００ｍ2 ／ｇの範囲である。
【０００９】また、チタン酸リチウムの粒子形状は、薄
片状あるいは板状に制御されているものが好ましく、そ
の大きさに対して比表面積の大きいものが得られる。こ
のものはリチウムイオンのドープ、脱ドープをすみやか
に行うことができるなど、リチウム電池の電極材料など
に用いる際の特性に優れており特に好ましい。この薄片
状あるいは板状の形状には、鱗片状、雲母状、薄膜状、
厚膜状といわれる形状を包含し、このような粒子形状は
電子顕微鏡観察により確認することができる。また、チ
タン酸リチウム粒子の内部に空隙が存在すると、比表面
積が上がり、その結果より多くのリチウムなどの物質や
イオンを捕捉することができ、リチウム電池用電極など
の特性に優れたものとなるため、好ましい。この空隙の
存在は、空隙量を測定することにより確認することがで
き、空隙量が０．００５ｍｌ／ｇ以上であれば粒子内に
空隙を有すると認めることができる。リチウム電池の電
極材料などに用いる際の特性に優れていることから、空
隙量は０．０１〜１．５ｍｌ／ｇの範囲が好ましく、よ
り好ましくは０．０１〜０．７ｍｌ／ｇである。
片状あるいは板状に制御されているものが好ましく、そ
の大きさに対して比表面積の大きいものが得られる。こ
のものはリチウムイオンのドープ、脱ドープをすみやか
に行うことができるなど、リチウム電池の電極材料など
に用いる際の特性に優れており特に好ましい。この薄片
状あるいは板状の形状には、鱗片状、雲母状、薄膜状、
厚膜状といわれる形状を包含し、このような粒子形状は
電子顕微鏡観察により確認することができる。また、チ
タン酸リチウム粒子の内部に空隙が存在すると、比表面
積が上がり、その結果より多くのリチウムなどの物質や
イオンを捕捉することができ、リチウム電池用電極など
の特性に優れたものとなるため、好ましい。この空隙の
存在は、空隙量を測定することにより確認することがで
き、空隙量が０．００５ｍｌ／ｇ以上であれば粒子内に
空隙を有すると認めることができる。リチウム電池の電
極材料などに用いる際の特性に優れていることから、空
隙量は０．０１〜１．５ｍｌ／ｇの範囲が好ましく、よ
り好ましくは０．０１〜０．７ｍｌ／ｇである。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明はチタン酸リチウム水和物
の製造方法であって、チタン化合物とアンモニウム化合
物とを水中で反応させてチタン酸化合物を得る第一の工
程、該チタン酸化合物とリチウム化合物とを水中で反応
させてチタン酸リチウム水和物シードを得る第二の工
程、該チタン酸リチウム水和物シードの存在下、チタン
酸化合物またはチタン化合物とリチウム化合物とを水中
で反応させて該チタン酸リチウム水和物シードを粒子成
長させる第三の工程からなることを特徴とする。まず、
前記第一の工程はチタン酸の化合物を得る工程であっ
て、それに用いるチタン化合物としては、硫酸チタン、
硫酸チタニル、塩化チタンなどの無機チタン化合物やチ
タンアルコキシドなどの有機チタン化合物を用いること
ができ、特に、チタン酸リチウム内の不純物残量を少な
くできる塩化チタンが好ましい。また、アンモニウム化
合物としては、アンモニア水、炭酸アンモニウム、硫酸
アンモニウム、硝酸アンモニウムなどを用いることがで
きる。このアンモニウム化合物に代えて、ナトリウム化
合物、カリウム化合物などのアルカリ金属化合物を用い
ると、得られるチタン酸化合物内にナトリウムやカリウ
ムの元素が残留し、その後のチタン酸リチウムを得る熱
処理の際に粒子間の焼結を引き起こし、粒子の大きさや
形状を不均一にしやすいため好ましくない。前記のチタ
ン化合物とアンモニウム化合物とを水中で混合すること
により反応が進み、オルトチタン酸（Ｈ4 ＴｉＯ4）ま
たはその水素イオンがアンモニウムイオンに置換された
Ｈ4-n （ＮＨ4 ）nＴｉＯ4 で表される化合物であるチ
タン酸化合物が得られる。この反応温度を０〜５０℃の
範囲に設定して行うと微粒子状のチタン酸化合物が得ら
れるため好ましく、より好ましい温度範囲は５〜４０℃
であり、もっとも好ましい温度範囲は１０〜３０℃であ
る。Ｈ4-n （ＮＨ4 ）n ＴｉＯ4 のアンモニウムイオン
の置換量は、反応の際のアンモニウムイオン濃度、遊離
水酸基濃度、水素イオン濃度や反応温度などの条件を調
整することにより任意に変えられる。
の製造方法であって、チタン化合物とアンモニウム化合
物とを水中で反応させてチタン酸化合物を得る第一の工
程、該チタン酸化合物とリチウム化合物とを水中で反応
させてチタン酸リチウム水和物シードを得る第二の工
程、該チタン酸リチウム水和物シードの存在下、チタン
酸化合物またはチタン化合物とリチウム化合物とを水中
で反応させて該チタン酸リチウム水和物シードを粒子成
長させる第三の工程からなることを特徴とする。まず、
前記第一の工程はチタン酸の化合物を得る工程であっ
て、それに用いるチタン化合物としては、硫酸チタン、
硫酸チタニル、塩化チタンなどの無機チタン化合物やチ
タンアルコキシドなどの有機チタン化合物を用いること
ができ、特に、チタン酸リチウム内の不純物残量を少な
くできる塩化チタンが好ましい。また、アンモニウム化
合物としては、アンモニア水、炭酸アンモニウム、硫酸
アンモニウム、硝酸アンモニウムなどを用いることがで
きる。このアンモニウム化合物に代えて、ナトリウム化
合物、カリウム化合物などのアルカリ金属化合物を用い
ると、得られるチタン酸化合物内にナトリウムやカリウ
ムの元素が残留し、その後のチタン酸リチウムを得る熱
処理の際に粒子間の焼結を引き起こし、粒子の大きさや
形状を不均一にしやすいため好ましくない。前記のチタ
ン化合物とアンモニウム化合物とを水中で混合すること
により反応が進み、オルトチタン酸（Ｈ4 ＴｉＯ4）ま
たはその水素イオンがアンモニウムイオンに置換された
Ｈ4-n （ＮＨ4 ）nＴｉＯ4 で表される化合物であるチ
タン酸化合物が得られる。この反応温度を０〜５０℃の
範囲に設定して行うと微粒子状のチタン酸化合物が得ら
れるため好ましく、より好ましい温度範囲は５〜４０℃
であり、もっとも好ましい温度範囲は１０〜３０℃であ
る。Ｈ4-n （ＮＨ4 ）n ＴｉＯ4 のアンモニウムイオン
の置換量は、反応の際のアンモニウムイオン濃度、遊離
水酸基濃度、水素イオン濃度や反応温度などの条件を調
整することにより任意に変えられる。
【００１１】このようにして得られたチタン酸化合物
を、必要に応じて、濾過したり、洗浄したり、酸洗浄し
たり、あるいは乾燥したりしてもよい。
を、必要に応じて、濾過したり、洗浄したり、酸洗浄し
たり、あるいは乾燥したりしてもよい。
【００１２】次の第二の工程は、前記第一の工程で得ら
れたチタン酸化合物を用いてチタン酸リチウム水和物シ
ードを得る工程であって、該チタン酸化合物とリチウム
化合物とを水中で反応させる工程である。前記のリチウ
ム化合物としては、水酸化リチウム、炭酸リチウム、硝
酸リチウム、硫酸リチウムなどの水可溶性リチウム化合
物を用いることができる。このリチウム化合物とチタン
酸化合物とを水中で混合することにより反応が進む。こ
の反応の温度を５０℃以上にすると、結晶性の優れたチ
タン酸リチウム水和物シードが得られるため好ましい。
より好ましい温度範囲は１００℃以上であり、さらに好
ましい温度範囲は１００〜２５０℃であり、もっとも好
ましい温度範囲は１３０〜２００℃である。１００℃以
上の温度で反応を行う場合には、リチウム化合物とチタ
ン酸化合物とをオートクレーブに入れ、飽和蒸気圧下ま
たは加圧下で水熱処理するのが好ましい。この水熱処理
をアンモニウム化合物の存在下で行うと、より低い水熱
処理温度でも結晶性のよい形状の整ったチタン酸リチウ
ム水和物シードが得られるため、より好ましい。水熱処
理の際に存在させるアンモニウム化合物としては、アン
モニア水、アンモニアガス、炭酸アンモニウム、硫酸ア
ンモニウム、硝酸アンモニウムなどを用いることができ
る。存在させるアンモニウム化合物の量は０．０１〜５
モル／ｌ程度であり、好ましくは０．１〜３モル／ｌで
ある。このような水熱処理により、薄片状あるいは板状
の粒子形状を有するチタン酸リチウム水和物シードを得
ることができる。
れたチタン酸化合物を用いてチタン酸リチウム水和物シ
ードを得る工程であって、該チタン酸化合物とリチウム
化合物とを水中で反応させる工程である。前記のリチウ
ム化合物としては、水酸化リチウム、炭酸リチウム、硝
酸リチウム、硫酸リチウムなどの水可溶性リチウム化合
物を用いることができる。このリチウム化合物とチタン
酸化合物とを水中で混合することにより反応が進む。こ
の反応の温度を５０℃以上にすると、結晶性の優れたチ
タン酸リチウム水和物シードが得られるため好ましい。
より好ましい温度範囲は１００℃以上であり、さらに好
ましい温度範囲は１００〜２５０℃であり、もっとも好
ましい温度範囲は１３０〜２００℃である。１００℃以
上の温度で反応を行う場合には、リチウム化合物とチタ
ン酸化合物とをオートクレーブに入れ、飽和蒸気圧下ま
たは加圧下で水熱処理するのが好ましい。この水熱処理
をアンモニウム化合物の存在下で行うと、より低い水熱
処理温度でも結晶性のよい形状の整ったチタン酸リチウ
ム水和物シードが得られるため、より好ましい。水熱処
理の際に存在させるアンモニウム化合物としては、アン
モニア水、アンモニアガス、炭酸アンモニウム、硫酸ア
ンモニウム、硝酸アンモニウムなどを用いることができ
る。存在させるアンモニウム化合物の量は０．０１〜５
モル／ｌ程度であり、好ましくは０．１〜３モル／ｌで
ある。このような水熱処理により、薄片状あるいは板状
の粒子形状を有するチタン酸リチウム水和物シードを得
ることができる。
【００１３】このようにして得られたチタン酸リチウム
水和物シードを、必要に応じて濾過したり、洗浄した
り、乾燥したりしてもよい。乾燥の温度は、チタン酸リ
チウム水和物シードが結晶水を放出する温度以下の温度
であれば適宜設定することができ、３０〜２００℃程度
の温度が適当である。
水和物シードを、必要に応じて濾過したり、洗浄した
り、乾燥したりしてもよい。乾燥の温度は、チタン酸リ
チウム水和物シードが結晶水を放出する温度以下の温度
であれば適宜設定することができ、３０〜２００℃程度
の温度が適当である。
【００１４】次の第三の工程は、前記第二の工程で得ら
れたチタン酸リチウム水和物シードの存在下、チタン酸
化合物またはチタン化合物とリチウム化合物とを水中で
反応させて該チタン酸リチウム水和物シードを粒子成長
させる工程である。この工程に用いるチタン酸化合物と
しては、前記第一の工程の方法で得られるチタン酸化合
物を用いることができ、また、チタン化合物としては、
前記した無機チタン化合物や有機チタン化合物を用いる
ことができる。一方、リチウム化合物としては前記の水
可溶性リチウム化合物を用いることができる。これらの
チタン酸化合物またはチタン化合物とリチウム化合物と
を、前記第二の工程で得られたチタン酸リチウム水和物
シードの存在下で、反応させることにより、該チタン酸
リチウム水和物シードを粒子成長させたチタン酸リチウ
ム水和物が得られる。チタン酸化合物またはチタン化合
物とリチウム化合物の添加量は、目標とする粒子径に応
じて適宜設定することができるが、チタン酸リチウム水
和物シードの成長倍率（チタン酸リチウム水和物シード
の重量に対して生成するチタン酸リチウム水和物の重量
の比）で表して、１．１〜５０になる程度のチタン酸化
合物またはチタン化合物とリチウム化合物を添加する。
チタン酸化合物またはチタン化合物とリチウム化合物の
添加量が前記範囲より少ないとチタン酸リチウム水和物
シードの粒子成長がほとんど見られないため好ましくな
く、また、添加量が前記範囲より多いとかえって別相に
微細粒子が析出しやすく、得られたチタン酸リチウム水
和物粒子の粒度分布が悪くなりやすいため好ましくな
い。この成長反応の温度を５０℃以上にすると、粒子成
長しやすく、しかも、結晶性の優れたチタン酸リチウム
水和物が得られるため好ましい。より好ましい温度範囲
は１００℃以上であり、さらに好ましい温度範囲は１０
０〜２５０℃であり、もっとも好ましい温度範囲は１３
０〜２００℃である。１００℃以上の温度で反応を行う
場合には、チタン酸リチウム水和物シードとリチウム化
合物とチタン酸化合物またはチタン化合物とをオートク
レーブに入れ、飽和蒸気圧下または加圧下で水熱処理す
るのが好ましい。この水熱処理をアンモニウム化合物の
存在下で行うと、より低い水熱処理温度でも結晶性のよ
い形状の整った、しかも、粒子成長したチタン酸リチウ
ム水和物が得られるため、より好ましい。水熱処理の際
に存在させるアンモニウム化合物としては、アンモニア
水、アンモニアガス、炭酸アンモニウム、硫酸アンモニ
ウム、硝酸アンモニウムなどを用いることができる。存
在させるアンモニウム化合物の量は０．０１〜５モル／
ｌ程度であり、好ましくは０．１〜３モル／ｌである。
このような水熱処理により、所望の大きさを有し、薄片
状あるいは板状の粒子形状を有するチタン酸リチウム水
和物を得ることができる。
れたチタン酸リチウム水和物シードの存在下、チタン酸
化合物またはチタン化合物とリチウム化合物とを水中で
反応させて該チタン酸リチウム水和物シードを粒子成長
させる工程である。この工程に用いるチタン酸化合物と
しては、前記第一の工程の方法で得られるチタン酸化合
物を用いることができ、また、チタン化合物としては、
前記した無機チタン化合物や有機チタン化合物を用いる
ことができる。一方、リチウム化合物としては前記の水
可溶性リチウム化合物を用いることができる。これらの
チタン酸化合物またはチタン化合物とリチウム化合物と
を、前記第二の工程で得られたチタン酸リチウム水和物
シードの存在下で、反応させることにより、該チタン酸
リチウム水和物シードを粒子成長させたチタン酸リチウ
ム水和物が得られる。チタン酸化合物またはチタン化合
物とリチウム化合物の添加量は、目標とする粒子径に応
じて適宜設定することができるが、チタン酸リチウム水
和物シードの成長倍率（チタン酸リチウム水和物シード
の重量に対して生成するチタン酸リチウム水和物の重量
の比）で表して、１．１〜５０になる程度のチタン酸化
合物またはチタン化合物とリチウム化合物を添加する。
チタン酸化合物またはチタン化合物とリチウム化合物の
添加量が前記範囲より少ないとチタン酸リチウム水和物
シードの粒子成長がほとんど見られないため好ましくな
く、また、添加量が前記範囲より多いとかえって別相に
微細粒子が析出しやすく、得られたチタン酸リチウム水
和物粒子の粒度分布が悪くなりやすいため好ましくな
い。この成長反応の温度を５０℃以上にすると、粒子成
長しやすく、しかも、結晶性の優れたチタン酸リチウム
水和物が得られるため好ましい。より好ましい温度範囲
は１００℃以上であり、さらに好ましい温度範囲は１０
０〜２５０℃であり、もっとも好ましい温度範囲は１３
０〜２００℃である。１００℃以上の温度で反応を行う
場合には、チタン酸リチウム水和物シードとリチウム化
合物とチタン酸化合物またはチタン化合物とをオートク
レーブに入れ、飽和蒸気圧下または加圧下で水熱処理す
るのが好ましい。この水熱処理をアンモニウム化合物の
存在下で行うと、より低い水熱処理温度でも結晶性のよ
い形状の整った、しかも、粒子成長したチタン酸リチウ
ム水和物が得られるため、より好ましい。水熱処理の際
に存在させるアンモニウム化合物としては、アンモニア
水、アンモニアガス、炭酸アンモニウム、硫酸アンモニ
ウム、硝酸アンモニウムなどを用いることができる。存
在させるアンモニウム化合物の量は０．０１〜５モル／
ｌ程度であり、好ましくは０．１〜３モル／ｌである。
このような水熱処理により、所望の大きさを有し、薄片
状あるいは板状の粒子形状を有するチタン酸リチウム水
和物を得ることができる。
【００１５】このようにして得られたチタン酸リチウム
水和物を濾過し、必要に応じて洗浄したり、乾燥したり
してもよい。乾燥の温度は、チタン酸リチウム水和物が
結晶水を放出する温度以下の温度であれば適宜設定する
ことができ、３０〜２００℃程度の温度が適当である。
水和物を濾過し、必要に応じて洗浄したり、乾燥したり
してもよい。乾燥の温度は、チタン酸リチウム水和物が
結晶水を放出する温度以下の温度であれば適宜設定する
ことができ、３０〜２００℃程度の温度が適当である。
【００１６】次に、本発明はチタン酸リチウムの製造方
法であって、チタン化合物とアンモニウム化合物とを水
中で反応させてチタン酸化合物を得る第一の工程、該チ
タン酸化合物とリチウム化合物とを水中で反応させてチ
タン酸リチウム水和物シードを得る第二の工程、該チタ
ン酸リチウム水和物シードの存在下、チタン酸化合物ま
たはチタン化合物とリチウム化合物とを水中で反応させ
て該チタン酸リチウム水和物シードを粒子成長させたチ
タン酸リチウム水和物を得る第三の工程、得られたチタ
ン酸リチウム水和物を加熱脱水する第四の工程からなる
ことを特徴とする。これらの第一の工程〜第四の工程の
うち、第一の工程〜第三の工程はそれぞれ前述したとお
りである。次の第四の工程は、前記第三の工程で得られ
たチタン酸リチウム水和物を加熱脱水してチタン酸リチ
ウムを得る工程である。加熱脱水の温度は適宜設定で
き、チタン酸リチウム水和物が結晶水を放出する温度以
上の温度から、粒子間の焼結が起こるまでの温度であ
り、チタン酸リチウム水和物の組成や結晶水の量などで
異なる場合があると考えられるが、概ね２００〜１３０
０℃程度である。加熱脱水の好ましい温度は、チタン酸
リチウム水和物が結晶水を放出する温度以上の温度か
ら、得られるチタン酸リチウムの空隙が消失する温度以
下の温度までであり、概ね２００〜８００℃程度であ
り、さらに、空隙が多いチタン酸リチウムを得るうえで
は、２５０〜７５０℃の範囲がより好ましく、３５０〜
７００℃の範囲がもっとも好ましい。なお、前記の加熱
脱水を、概ね８００〜１３００℃程度で行うと緻密なチ
タン酸リチウムが得られる。このようにチタン酸リチウ
ム水和物を加熱脱水するとチタン酸リチウムが得られ
る。
法であって、チタン化合物とアンモニウム化合物とを水
中で反応させてチタン酸化合物を得る第一の工程、該チ
タン酸化合物とリチウム化合物とを水中で反応させてチ
タン酸リチウム水和物シードを得る第二の工程、該チタ
ン酸リチウム水和物シードの存在下、チタン酸化合物ま
たはチタン化合物とリチウム化合物とを水中で反応させ
て該チタン酸リチウム水和物シードを粒子成長させたチ
タン酸リチウム水和物を得る第三の工程、得られたチタ
ン酸リチウム水和物を加熱脱水する第四の工程からなる
ことを特徴とする。これらの第一の工程〜第四の工程の
うち、第一の工程〜第三の工程はそれぞれ前述したとお
りである。次の第四の工程は、前記第三の工程で得られ
たチタン酸リチウム水和物を加熱脱水してチタン酸リチ
ウムを得る工程である。加熱脱水の温度は適宜設定で
き、チタン酸リチウム水和物が結晶水を放出する温度以
上の温度から、粒子間の焼結が起こるまでの温度であ
り、チタン酸リチウム水和物の組成や結晶水の量などで
異なる場合があると考えられるが、概ね２００〜１３０
０℃程度である。加熱脱水の好ましい温度は、チタン酸
リチウム水和物が結晶水を放出する温度以上の温度か
ら、得られるチタン酸リチウムの空隙が消失する温度以
下の温度までであり、概ね２００〜８００℃程度であ
り、さらに、空隙が多いチタン酸リチウムを得るうえで
は、２５０〜７５０℃の範囲がより好ましく、３５０〜
７００℃の範囲がもっとも好ましい。なお、前記の加熱
脱水を、概ね８００〜１３００℃程度で行うと緻密なチ
タン酸リチウムが得られる。このようにチタン酸リチウ
ム水和物を加熱脱水するとチタン酸リチウムが得られ
る。
【００１７】
【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこ
れらの実施例に限定されるものではない。
れらの実施例に限定されるものではない。
【００１８】実施例１ （１）チタン酸化合物の合成 ５ｌ４ツ口フラスコに、２８重量％のアンモニア水溶液
９１１ｍｌと純水１３３９ｍｌとを入れ、攪拌下、溶液
の温度が１０〜１５℃になるように氷冷しながら、１．
２５モル／ｌの四塩化チタン水溶液２２５０ｍｌを２時
間かけて加え、その後、１時間熟成して沈殿物を得た。
次いで、沈殿物を濾過し、洗浄して、チタン酸化合物を
得た。
９１１ｍｌと純水１３３９ｍｌとを入れ、攪拌下、溶液
の温度が１０〜１５℃になるように氷冷しながら、１．
２５モル／ｌの四塩化チタン水溶液２２５０ｍｌを２時
間かけて加え、その後、１時間熟成して沈殿物を得た。
次いで、沈殿物を濾過し、洗浄して、チタン酸化合物を
得た。
【００１９】（２）チタン酸リチウム水和物シードの合
成 前記（１）で得られたチタン酸化合物をリパルプしてＴ
ｉＯ2 濃度７２．１ｇ／ｌのスラリーを得た。このスラ
リー１．１６５ｌと純水２７７ｍｌを５ｌ４ツ口フラス
コに仕込み、スラリーの温度が１０〜１５℃になるよう
に氷冷しながら、３．０１９モル／ｌの水酸化リチウム
水溶液３５９．５ｍｌを１時間かけて加え、その後、１
時間熟成した。添加したリチウム化合物は、Ｌｉ／Ｔｉ
モル比が０．９７５であった。次いで、８．９７Ｎのア
ンモニア水溶液２６７．６ｍｌと純水３５０．９ｍｌを
加えて１時間攪拌し、次に、このようにして得られたス
ラリーをオートクレーブに仕込み、１７０℃の温度で４
時間水熱処理してチタン酸リチウム水和物シードのスラ
リーを得た。次いで、前記のチタン酸リチウム水和物シ
ードスラリーの一部を濾過した後、洗浄せずに５０℃の
温度で乾燥して、チタン酸リチウム水和物シード（試料
Ａ）を得た。
成 前記（１）で得られたチタン酸化合物をリパルプしてＴ
ｉＯ2 濃度７２．１ｇ／ｌのスラリーを得た。このスラ
リー１．１６５ｌと純水２７７ｍｌを５ｌ４ツ口フラス
コに仕込み、スラリーの温度が１０〜１５℃になるよう
に氷冷しながら、３．０１９モル／ｌの水酸化リチウム
水溶液３５９．５ｍｌを１時間かけて加え、その後、１
時間熟成した。添加したリチウム化合物は、Ｌｉ／Ｔｉ
モル比が０．９７５であった。次いで、８．９７Ｎのア
ンモニア水溶液２６７．６ｍｌと純水３５０．９ｍｌを
加えて１時間攪拌し、次に、このようにして得られたス
ラリーをオートクレーブに仕込み、１７０℃の温度で４
時間水熱処理してチタン酸リチウム水和物シードのスラ
リーを得た。次いで、前記のチタン酸リチウム水和物シ
ードスラリーの一部を濾過した後、洗浄せずに５０℃の
温度で乾燥して、チタン酸リチウム水和物シード（試料
Ａ）を得た。
【００２０】このようにして得られた試料Ａの物性を調
べた。その結果、このチタン酸リチウム水和物シード
は、電子顕微鏡観察により、長径が０．３μｍ、短径が
０．２５μｍ、厚さ２０ｎｍ程度の極薄い板状形状を有
する微粒子であった。比表面積は１３５．９ｍ2 ／ｇで
あり、空隙量は０．３５３ｍｌ／ｇであった。なお、空
隙量の測定には、日本ベル社製、ベルソープ−２８を用
いた。また、Ｘ線回折の回折パターンから、結晶性に優
れていることがわかった。さらに、化学分析によると、
その成分割合は、Ｔｉ５０．７重量％、Ｌｉ６．２４重
量％、ＮＨ4 ＜０．０１重量％、Ｃｌ＜０．００５重量
％であり、その組成は熱処理による減量からＬｉ1.33Ｔ
ｉ1.67Ｏ4 ・Ｈ2 Ｏであると推定される。
べた。その結果、このチタン酸リチウム水和物シード
は、電子顕微鏡観察により、長径が０．３μｍ、短径が
０．２５μｍ、厚さ２０ｎｍ程度の極薄い板状形状を有
する微粒子であった。比表面積は１３５．９ｍ2 ／ｇで
あり、空隙量は０．３５３ｍｌ／ｇであった。なお、空
隙量の測定には、日本ベル社製、ベルソープ−２８を用
いた。また、Ｘ線回折の回折パターンから、結晶性に優
れていることがわかった。さらに、化学分析によると、
その成分割合は、Ｔｉ５０．７重量％、Ｌｉ６．２４重
量％、ＮＨ4 ＜０．０１重量％、Ｃｌ＜０．００５重量
％であり、その組成は熱処理による減量からＬｉ1.33Ｔ
ｉ1.67Ｏ4 ・Ｈ2 Ｏであると推定される。
【００２１】（３）チタン酸リチウム水和物の合成 前記（１）で得られたチタン酸化合物をリパルプして、
ＴｉＯ2 濃度７２．１ｇ／ｌのスラリーを得た。このチ
タン酸化合物スラリー２．１３６ｌと純水５０７．８ｍ
ｌを５ｌ４ツ口フラスコに仕込み、スラリーの温度が１
０〜１５℃になるように氷冷しながら、３．０１９モル
／ｌの水酸化リチウム水溶液３５９．５ｍｌを１時間か
けて加え、その後、１時間攪拌し熟成した。次に、前記
（２）で得られたチタン酸リチウム水和物シードのスラ
リー４４０ｍｌと８．９７Ｎのアンモニア水溶液４９
０．６ｍｌと純水６４３．３ｍｌとを前記のチタン酸化
合物スラリーに加え１時間攪拌した後、オートクレーブ
に仕込み、１７０℃の温度で４時間水熱処理した。次い
で、水熱処理後のスラリーを濾過した後、５０℃の温度
で乾燥して、本発明のチタン酸リチウム水和物（試料
Ｂ）を得た。なお、成長倍率は１０であった。
ＴｉＯ2 濃度７２．１ｇ／ｌのスラリーを得た。このチ
タン酸化合物スラリー２．１３６ｌと純水５０７．８ｍ
ｌを５ｌ４ツ口フラスコに仕込み、スラリーの温度が１
０〜１５℃になるように氷冷しながら、３．０１９モル
／ｌの水酸化リチウム水溶液３５９．５ｍｌを１時間か
けて加え、その後、１時間攪拌し熟成した。次に、前記
（２）で得られたチタン酸リチウム水和物シードのスラ
リー４４０ｍｌと８．９７Ｎのアンモニア水溶液４９
０．６ｍｌと純水６４３．３ｍｌとを前記のチタン酸化
合物スラリーに加え１時間攪拌した後、オートクレーブ
に仕込み、１７０℃の温度で４時間水熱処理した。次い
で、水熱処理後のスラリーを濾過した後、５０℃の温度
で乾燥して、本発明のチタン酸リチウム水和物（試料
Ｂ）を得た。なお、成長倍率は１０であった。
【００２２】このようにして得られた試料Ｂの物性を調
べた。その結果、このチタン酸リチウム水和物は、電子
顕微鏡観察により、長径が０．９μｍ、短径が０．６μ
ｍ、厚さ２０ｎｍ程度の極薄い板状形状を有しているこ
とがわかった。これを前記試料Ａのチタン酸リチウム水
和物シードと比べると明らかに粒子が成長していること
がわかった。比表面積は９７．１ｍ2 ／ｇであり、空隙
量は０．２８１ｍｌ／ｇであった。なお、空隙量の測定
には、日本ベル社製、ベルソープ−２８を用いた。ま
た、Ｘ線回折の回折パターンから、結晶性に優れている
ことがわかった。さらに、化学分析によると、その成分
割合は、Ｔｉ５０．８重量％、Ｌｉ６．１５重量％、Ｎ
Ｈ4 ０．０５重量％、Ｃｌ＜０．００５重量％であり、
Ｘ線回折からＬｉ1.33Ｔｉ1.67Ｏ4 ・Ｈ2 Ｏの存在が確
認された。
べた。その結果、このチタン酸リチウム水和物は、電子
顕微鏡観察により、長径が０．９μｍ、短径が０．６μ
ｍ、厚さ２０ｎｍ程度の極薄い板状形状を有しているこ
とがわかった。これを前記試料Ａのチタン酸リチウム水
和物シードと比べると明らかに粒子が成長していること
がわかった。比表面積は９７．１ｍ2 ／ｇであり、空隙
量は０．２８１ｍｌ／ｇであった。なお、空隙量の測定
には、日本ベル社製、ベルソープ−２８を用いた。ま
た、Ｘ線回折の回折パターンから、結晶性に優れている
ことがわかった。さらに、化学分析によると、その成分
割合は、Ｔｉ５０．８重量％、Ｌｉ６．１５重量％、Ｎ
Ｈ4 ０．０５重量％、Ｃｌ＜０．００５重量％であり、
Ｘ線回折からＬｉ1.33Ｔｉ1.67Ｏ4 ・Ｈ2 Ｏの存在が確
認された。
【００２３】（４）チタン酸リチウムの合成 前記（３）で得られたチタン酸リチウム水和物（試料
Ｂ）を瑪瑙乳鉢で粉砕した後、粉砕物１５ｇをアルミナ
坩堝に計り取り、５５０、５７５、６００、６２５℃の
温度に各々設定した電気炉に入れ、２時間大気中で加熱
脱水して、本発明のチタン酸リチウム（試料Ｃ〜Ｆ）を
得た。
Ｂ）を瑪瑙乳鉢で粉砕した後、粉砕物１５ｇをアルミナ
坩堝に計り取り、５５０、５７５、６００、６２５℃の
温度に各々設定した電気炉に入れ、２時間大気中で加熱
脱水して、本発明のチタン酸リチウム（試料Ｃ〜Ｆ）を
得た。
【００２４】比較例１ 実施例１の（２）で得られたチタン酸リチウム水和物シ
ード（試料Ａ）を瑪瑙乳鉢で粉砕した後、粉砕物１５ｇ
をアルミナ坩堝に計り取り、５５０、５７５、６００、
６２５℃の温度に各々設定した電気炉に入れ、２時間大
気中で加熱脱水して、チタン酸リチウム（試料Ｇ〜Ｊ）
を得た。
ード（試料Ａ）を瑪瑙乳鉢で粉砕した後、粉砕物１５ｇ
をアルミナ坩堝に計り取り、５５０、５７５、６００、
６２５℃の温度に各々設定した電気炉に入れ、２時間大
気中で加熱脱水して、チタン酸リチウム（試料Ｇ〜Ｊ）
を得た。
【００２５】このようにして得られた試料Ｃ〜Ｊの物性
を調べた。その結果、本発明のチタン酸リチウム（試料
Ｃ〜Ｆ）は、電子顕微鏡観察により、長径が０．９μ
ｍ、短径が０．６μｍ、厚さ２０ｎｍ程度の極薄い板状
形状を有する微粒子であり、他方、比較例の試料（Ｇ〜
Ｊ）は長径が０．３μｍ、短径が０．２５μｍ、厚さ２
０ｎｍ程度の極薄い板状形状を有する微粒子であって、
本発明のチタン酸リチウム（試料Ｃ〜Ｆ）は、比較例の
試料（Ｇ〜Ｊ）に比べて明らかに大きいことがわかっ
た。次に、ＢＥＴ方式による比表面積の測定結果と窒素
吸着による空隙量の測定結果を表１に示す。なお、空隙
量の測定には、日本ベル社製、ベルソープ−２８を用い
た。この結果から、本発明のチタン酸リチウム（試料Ｃ
〜Ｆ）は、同じ温度で加熱脱水した比較例の試料（Ｇ〜
Ｊ）のそれぞれと比べて、比表面積が大きく、また、空
隙量が大きいことがわかった。また、Ｘ線回折の回折パ
ターンから、試料Ｃ〜ＪはいずれもＬｉ1.33Ｔｉ1.67Ｏ
4 であることがわかった。これらのことから、本発明の
チタン酸リチウムは粒子が大きいため粉体として取り扱
いやすく、また、比表面積、空隙量が大きいためその表
面が関与する特性、例えば、リチウム電池の電極特性な
どに優れていると期待される。
を調べた。その結果、本発明のチタン酸リチウム（試料
Ｃ〜Ｆ）は、電子顕微鏡観察により、長径が０．９μ
ｍ、短径が０．６μｍ、厚さ２０ｎｍ程度の極薄い板状
形状を有する微粒子であり、他方、比較例の試料（Ｇ〜
Ｊ）は長径が０．３μｍ、短径が０．２５μｍ、厚さ２
０ｎｍ程度の極薄い板状形状を有する微粒子であって、
本発明のチタン酸リチウム（試料Ｃ〜Ｆ）は、比較例の
試料（Ｇ〜Ｊ）に比べて明らかに大きいことがわかっ
た。次に、ＢＥＴ方式による比表面積の測定結果と窒素
吸着による空隙量の測定結果を表１に示す。なお、空隙
量の測定には、日本ベル社製、ベルソープ−２８を用い
た。この結果から、本発明のチタン酸リチウム（試料Ｃ
〜Ｆ）は、同じ温度で加熱脱水した比較例の試料（Ｇ〜
Ｊ）のそれぞれと比べて、比表面積が大きく、また、空
隙量が大きいことがわかった。また、Ｘ線回折の回折パ
ターンから、試料Ｃ〜ＪはいずれもＬｉ1.33Ｔｉ1.67Ｏ
4 であることがわかった。これらのことから、本発明の
チタン酸リチウムは粒子が大きいため粉体として取り扱
いやすく、また、比表面積、空隙量が大きいためその表
面が関与する特性、例えば、リチウム電池の電極特性な
どに優れていると期待される。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【発明の効果】本発明は、チタン化合物とアンモニウム
化合物とを水中で反応させてチタン酸化合物を得る第一
の工程、得られたチタン酸化合物とリチウム化合物とを
水中で反応させてチタン酸リチウム水和物シードを得る
第二の工程、該チタン酸リチウム水和物シードの存在
下、チタン酸化合物またはチタン化合物とリチウム化合
物とを水中で反応させて該チタン酸リチウム水和物シー
ドを粒子成長させる第三の工程からなることを特徴とす
るチタン酸リチウム水和物の製造方法であって、チタン
酸リチウム水和物シードの粒子成長の程度を制御するこ
とにより、チタン酸リチウム水和物の粒子の大きさを任
意に制御することができ、種々の用途に応じて最適な大
きさを有するチタン酸リチウム水和物を提供することが
できる。このようにして得られたチタン酸リチウム水和
物は、例えば、紫外線吸収材、チタン酸リチウムの前駆
体などに有用である。
化合物とを水中で反応させてチタン酸化合物を得る第一
の工程、得られたチタン酸化合物とリチウム化合物とを
水中で反応させてチタン酸リチウム水和物シードを得る
第二の工程、該チタン酸リチウム水和物シードの存在
下、チタン酸化合物またはチタン化合物とリチウム化合
物とを水中で反応させて該チタン酸リチウム水和物シー
ドを粒子成長させる第三の工程からなることを特徴とす
るチタン酸リチウム水和物の製造方法であって、チタン
酸リチウム水和物シードの粒子成長の程度を制御するこ
とにより、チタン酸リチウム水和物の粒子の大きさを任
意に制御することができ、種々の用途に応じて最適な大
きさを有するチタン酸リチウム水和物を提供することが
できる。このようにして得られたチタン酸リチウム水和
物は、例えば、紫外線吸収材、チタン酸リチウムの前駆
体などに有用である。
【００２８】また、本発明は、チタン化合物とアンモニ
ウム化合物とを水中で反応させてチタン酸化合物を得る
第一の工程、得られたチタン酸化合物とリチウム化合物
とを水中で反応させてチタン酸リチウム水和物シードを
得る第二の工程、該チタン酸リチウム水和物シードの存
在下、チタン酸化合物またはチタン化合物とリチウム化
合物とを水中で反応させて該チタン酸リチウム水和物シ
ードを粒子成長させたチタン酸リチウム水和物を得る第
三の工程、得られたチタン酸リチウム水和物を加熱脱水
する第四の工程からなることを特徴とするチタン酸リチ
ウムの製造方法であって、チタン酸リチウム水和物シー
ドの粒子成長の程度を制御することにより、チタン酸リ
チウムの粒子の大きさを任意に制御することができ、種
々の用途に応じて最適な大きさを有するチタン酸リチウ
ムを提供することができる。このようにして得られたチ
タン酸リチウムは、例えば、紫外線吸収材、リチウム電
池用電極などに有用である。
ウム化合物とを水中で反応させてチタン酸化合物を得る
第一の工程、得られたチタン酸化合物とリチウム化合物
とを水中で反応させてチタン酸リチウム水和物シードを
得る第二の工程、該チタン酸リチウム水和物シードの存
在下、チタン酸化合物またはチタン化合物とリチウム化
合物とを水中で反応させて該チタン酸リチウム水和物シ
ードを粒子成長させたチタン酸リチウム水和物を得る第
三の工程、得られたチタン酸リチウム水和物を加熱脱水
する第四の工程からなることを特徴とするチタン酸リチ
ウムの製造方法であって、チタン酸リチウム水和物シー
ドの粒子成長の程度を制御することにより、チタン酸リ
チウムの粒子の大きさを任意に制御することができ、種
々の用途に応じて最適な大きさを有するチタン酸リチウ
ムを提供することができる。このようにして得られたチ
タン酸リチウムは、例えば、紫外線吸収材、リチウム電
池用電極などに有用である。
【図１】実施例１で得られたチタン酸リチウム水和物シ
ード（試料Ａ）の粒子形状を示す電子顕微鏡写真であ
る。
ード（試料Ａ）の粒子形状を示す電子顕微鏡写真であ
る。
【図２】実施例１で得られたチタン酸リチウム水和物シ
ード（試料Ａ）のＸ線回折図形である。
ード（試料Ａ）のＸ線回折図形である。
【図３】実施例１で得られたチタン酸リチウム水和物
（試料Ｂ）の粒子形状を示す電子顕微鏡写真である。
（試料Ｂ）の粒子形状を示す電子顕微鏡写真である。
【図４】実施例１で得られたチタン酸リチウム水和物
（試料Ｂ）のＸ線回折図形である。
（試料Ｂ）のＸ線回折図形である。
【図５】実施例１で得られたチタン酸リチウム（試料
Ｅ）の粒子形状を示す電子顕微鏡写真である。
Ｅ）の粒子形状を示す電子顕微鏡写真である。
【図６】実施例１で得られたチタン酸リチウム（試料
Ｅ）のＸ線回折図形である。
Ｅ）のＸ線回折図形である。
【図７】比較例１で得られたチタン酸リチウム（試料
Ｉ）の粒子形状を示す電子顕微鏡写真である。
Ｉ）の粒子形状を示す電子顕微鏡写真である。
【図８】比較例１で得られたチタン酸リチウム（試料
Ｉ）のＸ線回折図形である。
Ｉ）のＸ線回折図形である。
Claims (5)
- 【請求項１】チタン化合物とアンモニウム化合物とを水
中で反応させてチタン酸化合物を得る第一の工程、得ら
れたチタン酸化合物とリチウム化合物とを水中で反応さ
せてチタン酸リチウム水和物シードを得る第二の工程、
該チタン酸リチウム水和物シードの存在下、チタン酸化
合物またはチタン化合物とリチウム化合物とを水中で反
応させて該チタン酸リチウム水和物シードを粒子成長さ
せる第三の工程からなることを特徴とするチタン酸リチ
ウム水和物の製造方法。 - 【請求項２】第二の工程において、チタン酸化合物とリ
チウム化合物とを水中で水熱処理してチタン酸リチウム
水和物シードを得ることを特徴とする請求項１に記載の
チタン酸リチウム水和物の製造方法。 - 【請求項３】第三の工程において、チタン酸リチウム水
和物シードの存在下、チタン酸化合物またはチタン化合
物とリチウム化合物とを水中で水熱処理して該チタン酸
リチウム水和物シードを粒子成長させることを特徴とす
る請求項１に記載のチタン酸リチウム水和物の製造方
法。 - 【請求項４】水熱処理をアンモニウム化合物の存在下で
行うことを特徴とする請求項２または３に記載のチタン
酸リチウム水和物の製造方法。 - 【請求項５】請求項１に記載の第一の工程〜第三の工程
を経て得られたチタン酸リチウム水和物を加熱脱水する
第四の工程からなることを特徴とするチタン酸リチウム
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9136165A JPH10310428A (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | チタン酸リチウム水和物およびチタン酸リチウムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9136165A JPH10310428A (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | チタン酸リチウム水和物およびチタン酸リチウムの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10310428A true JPH10310428A (ja) | 1998-11-24 |
Family
ID=15168851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9136165A Pending JPH10310428A (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | チタン酸リチウム水和物およびチタン酸リチウムの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10310428A (ja) |
Cited By (11)
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|---|---|---|---|---|
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-
1997
- 1997-05-08 JP JP9136165A patent/JPH10310428A/ja active Pending
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