[发明专利]一种钛酸锂微米级球形二次结构的可控合成方法及其应用

权利要求书

1.一种钛酸锂微米级球形二次结构的可控合成方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：取钛源和表面活性剂，将其溶于水中并超声分散得到钛源分散液；

步骤二：向步骤一得到的分散液中加入锂源，并进一步超声分散；

步骤三：向步骤二得到的分散液中加入缓冲剂，调节至pH11，10～30℃恒温搅拌均匀得混合溶液；

步骤四：将步骤三得到的混合溶液于100～180℃反应4～24h，所得产物经水洗、烘干，得到钛酸锂前驱体二次结构；

步骤五：将步骤四得到的钛酸锂前驱体二次结构在惰性气氛中，于400～1000℃下煅烧6～48h即得；

步骤一中，所述钛源为钛白粉、偏钛酸、氢氧化钛中的一种或者几种的混合物；钛源分散液中钛元素的浓度大于3mol/L。

2.根据权利要求1所述的可控合成方法，其特征在于，步骤一中，所述表面活性剂为十二烷基硫酸铵、仲烷基磺酸钠、十二烷基磷酸酯、椰油脂肪酸二乙醇酰胺、C12-16烷基糖苷、壬基酚聚氧乙烯醚、十八烷基三甲基氯化铵、鲸蜡硬脂基醚-20中的一种或几种的混合物，表面活性剂的使用量为钛源和表面活性剂总质量的2.5～5％。

3.根据权利要求1所述的可控合成方法，其特征在于，步骤二中，所述锂源为氢氧化锂、碳酸锂、硝酸锂、硫酸锂、磷酸锂、氯酸锂、氯化锂中的一种或几种的混合物；步骤二得到的分散液中，锂元素与钛元素的摩尔比为4～4.5:5。

4.根据权利要求1所述的可控合成方法，其特征在于，步骤三中，所述缓冲剂为磷酸氢二钠-氢氧化钠、氨基乙酸-氯化钠-氢氧化钠、氯化钾-氢氧化钠中的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求4所述的可控合成方法，其特征在于，步骤三中，除缓冲剂外，还加有碳源，所述碳源为葡萄糖、蔗糖、淀粉、聚乙烯吡咯烷酮、环氧树脂、聚乙二醇中的任意一种或几种的混合物，碳源的加量为0.025～0.1g/mL混合溶液。

6.根据权利要求1所述的可控合成方法，其特征在于，步骤五中，所述惰性气氛为在氩气、氮气、氦气中的任意一种气氛下。