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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 化学电源 » 【求助】锂电正极材料掺杂和包覆的本质是什么？
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chemtechma

木虫 (正式写手)

[交流] 【求助】锂电正极材料掺杂和包覆的本质是什么？

请问锂电正极材料改性的本质是什么，知道相关原理的高人能否交流下？
    正极材料改性大家熟知的方法有体相掺杂和表面包覆。改性一般会改变材料颗粒大小（缩短锂离子扩散路径）或晶胞大小和导电能力等等。但是就是不明白掺杂和包覆的本质。虽然，可以从循环伏安看出材料的氧化还原可逆性增强，可以从交流阻抗看到改性后电极界面电荷传输阻抗减少（对应于图谱半圆变化）和锂离子在正极材料内部扩散能力增强。但电极界面电荷传输阻抗减少的原始驱动力在哪？锂离子扩散能力提高的原始驱动力在哪，是仅仅是粒径变小了吗？如果仅仅从粒径解释好像不能解释的通，因为掺杂不同的元素，在颗粒大小差不多的情况下，其电化学性能可能差别很大。看过一些资料，用不同的观点解释的都有，觉得很乱。不知哪位高人能否指点下，谢谢！

[ Last edited by chemtechma on 2009-12-16 at 09:33 ]
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1楼 2009-12-16 09:32:16
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caihb_zz

★ ★ ★ ★ ★
chemtechma(金币+5,VIP+0):谢谢 12-17 15:14
包覆只是表相修饰，主要针对表面形貌、振实密度、比表面积、抑制颗粒长大、形成导电网络等；
体相掺杂则分为填隙式和置换式，通过改变材料本体载流密度、缺陷状态来从根本上改变材料的特性。
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2楼2009-12-16 11:14:01
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fishwater

铁杆木虫 (职业作家)
★
chemtechma(金币+1,VIP+0):谢谢交流 12-17 15:14
掺杂——一般指金属掺杂：LixM1-xFePO4或LiFe1-xMxPO4
包覆——一般指碳包覆，也有金属包覆，如Ag、Cu等：LiFePO4@C
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3楼2009-12-16 14:06:05
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金甲天下

金虫 (小有名气)
★
chemtechma(金币+1,VIP+0):谢谢交流 12-17 15:14
掺杂一般为填充到晶格内，掺杂离子占据某种离子的位置，从而取代晶体内某种离子
包覆为表面修饰，一般是对晶体整体的处理。
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4楼2009-12-16 16:21:04
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stn2010

金虫 (小有名气)
★ ★ ★ ★ ★
chemtechma(金币+5,VIP+0):谢谢交流，资料很好 12-17 15:15
去自己下文章看看吧，有助于你的理解
http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=1736826&fpage=1
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中国有礼仪之大，故称夏；有章服之美，故曰华。
5楼2009-12-16 20:28:14
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hnzndx

木虫 (正式写手)
★
chemtechma(金币+1,VIP+0):谢谢交流 12-17 15:16
2,3楼大致解释了。表示赞同。
掺杂就是更换离子或增加离子使材料的结构产生变化，而包覆应基于晶体正体来考虑。
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6楼2009-12-16 21:47:39
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avast2009

荣誉版主 (职业作家)

努力、勤奋！

优秀版主优秀版主优秀版主优秀版主优秀版主
学习了啊
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7楼2009-12-17 00:20:32
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wzhhust

木虫 (著名写手)
★
chemtechma(金币+1,VIP+0):谢谢交流 12-17 15:16
呵呵，发现都达成共识了。
doping Vs coating ：the change of crystal lattice parameter （a,b,c,c/a）
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8楼2009-12-17 09:31:37
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knightzuo

木虫 (正式写手)
学习了
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9楼2009-12-17 10:14:44
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crazylithi

铁杆木虫 (知名作家)
★
chemtechma(金币+1,VIP+0):谢谢交流 12-28 12:30
包覆和掺杂的主要目的是为了提高材料的导电性能，从而提高材料的电化学性能。
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10楼2009-12-17 22:48:02
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