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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 » 掺杂，混合，包覆之间区别联系
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13592440343

木虫 (小有名气)

[交流] 掺杂，混合，包覆之间区别联系

最近在看正极材料的改性，对于掺杂包覆混合之间的界定非常模糊，按照我的理解，1.掺杂就是将元素掺杂进晶格之内，
2.包覆就是在材料表面包一层其他的材料，并且包上的材料在表面个体相之间含量应该不同
3.混合就是把两种或者多种材料机械搅拌，使其均匀混合

可是实际见到的文章中并不是这样，对这三种的界定也是相当的模糊，在鉴别是这三种中的哪一种是说的也是不清楚。
1.掺杂按照我的想法应该是晶型不变，但是晶格参数应该会有变化，才能说明掺杂进去了；实际文章中就说晶型未变就说是掺杂进去了
2.包覆应该就是只在表面有，而体相中的含量应该是梯度减小；实际文章中对其表面和体相的浓度未做说明
3.混合应该就是纯粹材料的均匀混合，不能有任何的化学变化，而且观察形貌时应该可以看到几种材料各自的颗粒，晶型也应该有各自的晶型
以上只是我个人的看法，大家怎样看待这三者呢？
                                       三者之间有什么联系呢？
                                      具体使用那种制备手段才可以实现三者呢？
欢迎大家讨论！
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1楼 2011-09-05 08:59:07
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cxksama

荣誉版主 (文坛精英)
★ ★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
13592440343(金币+2): 谢谢 2011-09-05 16:03:06
justinzhao(金币+3, ECEPI+1): 奖励热心应助~！ 2011-09-05 16:47:41
我说说我的理解（个人想法，欢迎交流）
1、掺杂
理解：元素或者化合物均匀进入基质中，基质的单个二次粒子（例如钴酸锂的块，三元的球）中，元素的组分含量由里到外是比较均匀的
方法：前躯体中干法混入其他元素或者化合物，或者液相法制备前躯体时直接在盐溶液中溶解新的元素进去
测试办法：个人觉得掺杂不好测试说明，但是你只要方法做到位了，一般掺杂都是没有问题的，特别是液相的途径，基本能保证均匀的掺杂。如果必须有个定量的手段，我觉得ICP测试分量比较靠谱，这也是企业常用的检测手段

2、包覆
理解：材料表面进行新元素或者化合物的包覆
方法：一般只在成品材料上进行，采用混料后二次焙烧的办法让新元素或者化合物包覆到原材料上去
测试方法：除了ICP定量分析成分以外，还需要用EDS测试表面组分，但是EDS只能定性，无法定量，因此，只能证明表面有这个东西，而且量比较大，再就是通过电镜看形貌，SEM可以看到材料表面一些细小的颗粒，例如包覆Al的钴酸锂就是这样，如果包覆的很多的话，就用透射电镜可以看到明显的包覆的结构。当然，这种结构一般是在论文中出现比较多，工业上的包覆一般都是极其微量的，目的就是改性现有材料的某些性能。

3、混合
理解：混合最好理解。两种（几种）材料的简单均匀混合。但是和前两者的区别主要在“两种（几种）材料”，也就是说，这两种（几种）材料都是新材料的主要成分，两种（几种）材料或者物质的量都不小，而不是类似于掺杂、包覆的微量、少量。
方法：干法湿法直接混合，或者再进行二次焙烧或者破碎
测试方法：测试的时候也不是像前面两种情况中，某种元素或者化合物只占很少比重，例如1%甚至更少。测试这种情况的混合程度，所有元素的含量都会作为主要分量来算，而不是杂质分量。因此，混合是否均匀，只有通过理论计算，以及材料最终性能来看。
PS：混合的情况不是没有，目前有的电池厂家采用的正极材料其实就是两种正极材料混合的新材料

[ Last edited by cxksama on 2011-9-5 at 15:15 ]
赞一下(6人) 回复此楼
7楼2011-09-05 15:12:45
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zgcqtnzl

银虫 (小有名气)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
13592440343(金币+1): 2011-09-05 09:34:12
zlin(ECEPI+1): 鼓励交流！ 2011-09-05 23:25:56
个人觉得掺杂本身想得到很好的表征就很困难，一般来说掺杂量都很小，要不然就变成了固溶体之类的了，楼主说得很对，通常也是通过判断晶胞参数的变化来衡量掺杂是否成功。至于晶型未变就说是掺杂进去这一说法应该是不准确的，同时还应有辅助说明才对。关于包覆实际上要对表面和体相的浓度有所观察，个人觉得很难，也没有必要，大多数做包覆的目的就在于材料性能改性方面，能够把包覆材料改性机理说明就行了。
赞一下(3人) 回复此楼
2楼2011-09-05 09:25:12
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13592440343

木虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by zgcqtnzl at 2011-09-05 09:25:12:
个人觉得掺杂本身想得到很好的表征就很困难，一般来说掺杂量都很小，要不然就变成了固溶体之类的了，楼主说得很对，通常也是通过判断晶胞参数的变化来衡量掺杂是否成功。至于晶型未变就说是掺杂进去这一说法应该是 ...

包覆是很难来说清楚了，你认为这几种都是用哪种手段来实现呢？
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3楼2011-09-05 09:35:20
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小毛球

版主 (知名作家)
帖子真精彩!
已经收录到淘贴专辑《电化》
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4楼2011-09-05 10:51:44
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