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1、4 Li2TiO3的性质及粉末的制备方法4.1偏钛酸锂Li2TiO3的性质p-Li2TiO3的性质的相关资料可以见下表4-124,这里许多的数据来源于公开发表的文章。另外我 们要注意的是Li2TiO3块体质量和锂Li原子的质量是通过文献【25】中的数据所得来的，应用于正常的原子 富集度为7.5%6Li的含锂材料。表4-1 p- Li2TiO3的性质总结基本物理性 质分子量（g/mol）109.93 (1-1.82x10-28) , 8=6Li 在Li 中的富集度晶体结构单斜晶系(Monoclinic)密度(g/cm3)3.44 (1-1.82x10-28)锂Li的密度（g/cm3）6Li=0.
2、37& 7Li=0.44 (1-8)熔点（K）1808 (1535C)热性质当总的锂蒸气为O.OlPa时的 温度（K）:839+(305+87.31og(100pD20)-78.3 log(pD2)/( 1 +2.55 * 10-101og(l 00 pD2O) 18.6) 10 W pD2 W1000 Pa, 0.01W pD2O W100 Pa热容(J/Kg-K)355 (T-100)ll/(l+0.3T1.05)300WTW1400 K热导率（W/m-K）(1-)2.9(5.35-4.78x10-3T+2.87x10-6T2)0.145W (孔洞率)W0.25,400WTW1400K球床
3、的热导率（W/m-K）(1-8)(0.74+0.00015 (T-273)+3.3x 10-7(T-273)2)/0.520.7-1.2 mm 直径小球,0.1 MPa He 300WTW1300 K,0.43W e (表面孔洞率)Q0.48线性热膨胀率（从293火起）-0.4119+1.154x 10-3T+5 .505x 10-7T2热性质瞬时系数（1/K）1.154x10-5+1.101X10-8T平均系数从293K开始（1/K）(-0.004119+1.154 x 10-5T+5.505 x10-9T2)/(T-293) 373 WTW1073力学性质杨氏模量（GPa）266.8 (1
4、-8)(1-1.28)2 孔洞率e：0.1 W W0.3, 300K,晶粒 1-2 |im泊松比0.3 (1-s) 0.1 e W0.3, 300K,断裂强度（MPa）170(1-2.278)0.1W e W0.3,300K,晶粒 12 pm小球压碎强度（N）平均40N,晶粒20jim, 67%TD, 1.6mm维氏硬度（MPa）363 (1 -2.36 )0.1 W W0.3, 300K与材料的相氢气（H2）溶解性：W 3 X 10-7exp(+3600/T) molfr./Pa0.5 73 WTW773 K, 2 - 100 kPa互作用吸附性：暂无数据水在水中低溶解度，在室温中放置6个月
5、吸 水度VV1%, 4个月浸泡不溶解316不锈钢中的渗透深度pm3600 t0.5exp(-9000/T) 0.1 MPa He, 823 WTW923 K,410WtW1023h皱(Be)暂无数据酸中Li的分解度323K 在lmol/LHNO3 中 15 小时分解84%95%王水和5%的HF中4小时后分解90%此外，还对于偏钛酸锂Li2TiO3的辐射效应也有很多研究人员做了一些工作，在HCSB (固体增殖 /He冷却方式)模式下在900K时残留的He几乎可以忽略，氤残留与释放行为与Li2ZrO3相似。4.2 Li2TiO3粉末的制备方法概述目前关于Li2TiO3粉末的制备方法的论文比较有限，
6、更多的制备方法是关于钛酸锂(Li4Ti5O12) 因为其可做为电池电极有着广泛的应用前景特别是在锂电池中，例如：Yamawaki等四人利用TiO2和 一种含锂元素的化合物如Li2CO3, LiOH, LiNO3, Li20等按特定比例混合烧结；Spitler等四人将含 锂源(如LiCl溶液)或者钛源(TiOC12)的混合物加热蒸发后燃烧等等。制备Li2TiO3的方法可以从以 上的方法进行借鉴。因为从本质上钛酸锂(Li4Ti5O12)与Li2TiO3两种化合物只是Li2O与TiO2的配比 值不一样，通过Li2O-TiO2相图如图4.1可以看出。另外，Li20的蒸气压是所有含锂陶瓷中最高的， 易气
7、化损失掉。因此得注意到Li20与Ti02的配比问题，在唐致远等人关于钛酸锂电极材料制备的文 章中提出：考虑到锂化合物在高温下气化损失的问题，应使Li20过量8%左右。不过我认为这个要根据 每个人自己的实验酌情考虑，因为加热温度与保温时间都不一定相同。600 0廿2。1800160014001200100080020406080Li4Ti522mol %100TiO,图4.1 Li2O-TiO2相图24 P. Gierszewski. Review of properties of lithium metatitanate. Fusion Engineering and Design, 1998
8、,39-40: 739-743D.J. Suiter. Lithium based oxide ceramics for tritium breeding applications. McDonnell Douglas Astronautics Report MDC E2677, June 198325 Tetsuya Yamawaki, Chigasaki, Kiyoshi Eto, et al. process for producing lithium titanate and lithium ion battery and negative electrode therein. Uni
9、ted States Patent, Patent No: US 2001/0031401 Al 2001.26 Timothy M. Spitler, Fernley, Jan ProchazkaaL process for making lithium titanate. United States Patent Application Publication, Pub. No: US 2003/0017104 Al 2003.27 Georgina Izquierdo, Anthony R. West. Phase equilibria in the system Li2O-TiO2. Materials Research Bulletin, 1980,15 (11):1655-166029|唐致远，阳晓霞，陈玉红等.钛酸锂电极材料的研究进展.电源技术，2007, 31(4)
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