[发明专利]硫酸氧钛水合物粉体、硫酸氧钛水合物粉体的制造方法、硫酸氧钛水溶液的制造方法、电解液的制造方法和氧化还原液流电池的制造方法

权利要求书

1.一种硫酸氧钛水合物粉体，其特征在于：

含有以TiO₂换算为25～40质量％的钛元素，含有以H₂SO₄换算为40～60质量％的硫元素，含有使铌元素与钛元素的摩尔比(Nb/Ti)成为0.00005～0.012的量的铌元素，硫元素含量相对于钛元素含量的摩尔比(S/Ti)为1.1～1.5，该硫酸氧钛水合物粉体包含硫酸氧钛2水合物(TiOSO₄·2H₂O)的结晶，

所述粉体所含的颗粒的平均短轴长度为2～5μm，且平均长径比为2～30。

2.如权利要求1所述的粉体，其特征在于：

使其在25℃的水中以550g/L的浓度溶解所需要的时间为10小时以下。

3.如权利要求1或2所述的粉体，其特征在于：

在X射线衍射测定中，衍射角(2θ)为27.0±0.5°的峰高度相对于10.7±0.5°的峰高度为0.024～0.1倍。

4.如权利要求1或2所述的粉体，其特征在于：

用于制造电池的电解液。

5.一种粉体的制造方法，其用于制造权利要求1～4中任一项所述的粉体，所述制造方法的特征在于：

在含有以TiO₂换算为50～300g/L的钛元素、含有以H₂SO₄换算为650～1200g/L的硫元素、且含有使铌元素与钛元素的摩尔比(Nb/Ti)成为0.0005～0.02的量的铌元素的水溶液中，加入包含相对于该水溶液中的钛元素的摩尔数为0.003～0.05倍的摩尔数的钛元素的硫酸氧钛2水合物(TiOSO₄·2H₂O)的晶种，在50～120℃加热，由此使硫酸氧钛水合物的结晶析出。

6.一种硫酸氧钛水溶液的制造方法，其特征在于：

使权利要求1～4中任一项所述的粉体溶解于水中，得到下述水溶液，该水溶液含有以TiO₂换算为80～300g/L的钛元素，含有使硫元素与钛元素的摩尔比(S/Ti)成为1.1～1.5的量的硫元素，且含有使铌元素与钛元素的摩尔比(Nb/Ti)成为0.00005～0.012的量的铌元素。

7.一种电池的电解液的制造方法，其特征在于：

使权利要求1～4中任一项所述的粉体溶解于水中，得到含有1.0～3.7mol/L的钛离子的水溶液。

8.如权利要求7所述的电解液的制造方法，其特征在于：

除了所述粉体以外，还使金属盐或酸溶解。

9.如权利要求8所述的电解液的制造方法，其特征在于：

除了所述粉体以外，还使选自Mn、Fe、Ce、Cr、V和Sn中的其它金属的盐溶解，得到含有1.0～3.7mol/L的钛离子且含有0.3～5mol/L的所述其它金属的离子的水溶液。

10.如权利要求8所述的电解液的制造方法，其特征在于：

除了所述粉体以外，还使硫酸溶解，得到含有1.0～3.7mol/L的钛离子且含有3～9mol/L的硫酸根离子的水溶液。

11.一种氧化还原液流电池的制造方法，其特征在于：

在包括正极电极、负极电极和位于这两个电极之间的隔膜的电池单元中，供给通过权利要求7～10中任一项所述的方法制造得到的电解液，作为正极电解液或负极电解液。