ブランケット用リチウム化合物の焼結性制御

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これまで, 錯体沈澱法によるLi_2SnO_3の合成は, 活性なリチウム化合物を生成しない, 比較的低温で合成し得ること, しかも生成物が多孔質な粒子からなり, 高温で安定で, 腐食性も低く, 焼結しないなどの特徴を持つことを明らかにしてきた. 本研究では, 1.錯体沈澱法によって得られたリチウム・スズ酸塩水酸化物の酸化物への熱分解挙動を明らかにする, 2.焼結性を制御するためにLiAlO_2とLi_2SnO_3の同時合成を行うことを目的とした.1.リチウム・スズ酸塩水酸化物の熱分解過程ー示差熱分析の結果から沈澱として得られた水酸化物の酸化物への熱分解は3段階, 120℃まで, 120〜260℃, そして260〜700℃, にわたって生じることが明らかとなった. 120℃までの重量減少は吸着水の脱離によるもので, 第2段階でLi_2Sn(OH)_6の中の2分子の水が脱離(15%の重量減少)し, 残りの1分子の水が260〜700℃で徐々に脱離する(8%の重量減少). 種々の温度に種々の時間熱処理した試料のX線粉末図形から, Li_2Sn(OH)_6から2分子の水が脱離することによって非晶質化し, 残りの1分子の水が抜ける段階で結晶化することが明らかとなった. 最後の1分子の水が抜けるプロセスは極めて遅いが, 600℃で2日間の熱処理によって完結し得る. しかし, その段階では, Li_2SnO_3夫に特有の微細な気孔(約0.2μmの直径)の生成はまだ認められない. 800℃, 4時間の処理によって, 結晶性が高くなるとともに, 気孔が生成した.2.LiAlO_2とLi_2SnO_3の同時合成ー錯体沈澱法によってLiAlO_2の合成を試みたが, 常にLiAl_5O_8が共存して生成した. さらに, AlCl_3とSnCl_4の混合水溶液からのLiAlO_2とLi_2SnO_5の同時合成を試みたが, LiAl_5O_3,SnO_2などの混入したものしか合成し得なかった. Li_2SnO_3とLiAlO_2を同時に錯体沈澱法によって合成することは極めて困難であった.