[发明专利]一种线状多孔钛酸锂材料及其制备和产品

权利要求书

1.一种线状多孔钛酸锂材料，其中，所述材料包括：

所述钛酸锂材料的晶相为尖晶石型钛酸锂；

所述钛酸锂材料为线状结构，所述线状结构的长径比大于10；

所述线状钛酸锂材料为多孔结构；

所述线状多孔钛酸锂材料的结构由多个颗粒组成，所述颗粒具有定向的生长方向，所述生长方向为001方向。

2.根据权利要求1所述的线状多孔钛酸锂材料，其中，所述线状多孔钛酸锂材料为整体为单晶结构，单晶的长轴取向为001方向。

3.根据权利要求1所述的线状多孔钛酸锂材料，其中，所述线状多孔钛酸锂材料为矩形柱或多个矩形柱结构，并具有平整和相互垂直的侧面。

4.根据权利要求3所述的线状多孔钛酸锂材料，其中，所述侧面为{110}晶面。

5.根据权利要求1所述的线状多孔钛酸锂材料，其中，所述尖晶石型钛酸锂晶相中还含有锐钛矿相二氧化钛晶相、单斜晶系钛酸锂晶相中的一种。

6.根据权利要求1所述的线状多孔钛酸锂材料，其中，所述线状多孔结构的直径为20纳米至1微米，长度为1微米至50微米。

7.根据权利要求6所述的线状多孔钛酸锂材料，其中，所述线状结构的直径为50纳米至500纳米，长度为5微米至20微米。

8.根据权利要求1所述的线状多孔钛酸锂材料，其中，所述线状多孔结构中孔的大小为2纳米至50纳米。

9.根据权利要求8所述的线状多孔钛酸锂材料，其中，所述线状多孔结构中孔的大小为5纳米至20纳米。

10.根据权利要求1所述的线状多孔钛酸锂材料，其中，所述线状结构的长径比为10至100。

11.权利要求1～5任意一项所述线状多孔钛酸锂材料的制备方法，其中，所述方法包括：

S11、制备含有钛过氧络合物的分散液；

S12、往所述含有钛过氧络合物的分散液中加入锂化合物形成溶液；

S13、将所述溶液进行加热反应获得线状结构的过氧化钛酸锂；

S14、所述线状结构过氧化钛酸锂经低温退火处理获得线状结构无定型钛酸锂；

S15、将所述线状结构无定型钛酸锂经浸泡处理和高温退火处理获得线状多孔钛酸锂材料。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其中，步骤S15是将所述线状结构无定型钛酸锂经氢离子交换获得线状结构钛酸；然后再将所述线状结构钛酸经锂离子交换和热处理获得线状多孔钛酸锂材料。

13.根据权利要求11所述的制备方法，其中，所述含有钛过氧络合物的分散液中钛过氧络合物浓度为0.01mol/L至1mol/L。

14.根据权利要求13所述的制备方法，其中，所述含有钛过氧络合物的分散液中钛过氧络合物浓度为0.05mol/L至0.5mol/L。

15.根据权利要求11所述的制备方法，其中，所述制备含有钛过氧络合物的分散液的方法为将钛源分散于过氧化物水溶液中形成分散液。

16.根据权利要求15所述的制备方法，其中，所述钛源选自金属钛、乙醇钛、异丙醇钛、钛酸四丁酯、乙二醇钛、丙三醇钛、硫酸钛、硫酸氧钛、四氯化钛、四氟化钛、氟钛酸铵、氮化钛、二氧化钛、水合钛酸、偏钛酸、和正钛酸中的一种或者几种的组合。

17.根据权利要求15所述的制备方法，其中，所述过氧化物选自过氧化氢、过氧化尿素、和过氧乙酸中的一种或几种的组合。