主题：忽悠无底线:评"复旦研发新型水锂电池" -- 立方体

今天在网上看见一条爆炸性新闻:

复旦研发新型水锂电池：充电10秒 能跑400公里

http://auto.sohu.com/20130314/n368836340.shtml

该新闻很快就在国内各大网站转载。其内容之荒谬被广大理科WSN嘲笑，尤其是在MITBBS上成为了笑料。我想也许是记者本人误解了教授的文章，于是很好奇的去读了读原文，是发表在Nature旗下新刊Scientific Reports(open access)上。

http://www.nature.com/srep/2013/130307/srep01401/full/srep01401.html

文章最大的创新点在于用选择性透过Li离子的两层聚合物膜把金属锂和水溶液隔离开，于是取得了各种超越其他锂离子电池的性能。可惜文章最大的笑点也在这里：这两层聚合物膜的离子电导率非常之低。我算了一下，根据膜的厚度和其锂离子电导率，考虑锂片的面积，这两层膜的总电阻有1750欧姆。相当于这个锂电池的内阻有至少1750欧姆，而目前市场上的锂电池内阻是在毫欧姆的级别。

作者似乎很小心的避开了这一问题。但在图3b中，用来展示电池的电化学可逆性的关键数据，循环伏安的扫描速率居然是0.1毫伏每秒。而一般电化学反应通常的扫描速率是50-100毫伏每秒。由此可见锂电极表面聚合物膜的电阻严重影响了其充放电的速率。而且全文多处提到电池的能量密度，能量效率，却只字不提功率密度。为啥?内阻这么大，怎么输出功率？

不客气的说，这个锂电池体系基本上就是展示“忽悠无底线”这一在国内学界不断被证实的理念。

只是这文章发表在 nature 上，水准应该不会差吧。

我是看不懂，不好发表什么评论，那些评审的人应该不会那么好忽吧。

有没有可能这个实现原理是突破性的，即使现在不能实用，也具备可能性。

另外，我怎么觉得电池内阻应该大才好，这样一来，放电在外部而不是内部。干电池的碳棒感觉上电阻应该不会小吧。

实际电源一般可以简化为一个理想电压源和一个电池内阻的串联,如果电池内阻很大,分到负载上的电压就没多少了。电压表的内阻似乎是越大越好。

是发在Nature旗下刚刚出来的新杂志scientific reports上，该杂志还没有影响因子，但目前正在被很多人追捧，类似买新股票的心理。

我和我的同事也都审过很多文章，大家通常对一个还没有影响因子的新杂志水平如何不好估计，于是对稿件的要求也就不高，差不多就同意发表了。

电池内阻越小越有助于输出功率。电池内阻大，会产生大量焦耳热引起电池温度升高，导致电池放电工作电压降低，放电时间缩短，对电池性能、寿命等造成严重影响。目前锂电池的内阻一般在毫欧姆级别。

那还好啦，但是报道里面说这个东东产业化前景如何如何，难道当事人不感到汗流浃背吗？

首先宝推你的质疑精神和严谨态度！

但从另一角度讲，可以寻找离子电导率低的隔离膜，选择性地透过锂离子而不是水，大幅降低电池内阻；

此外，即使是高内阻高容量的电池也是有用处的，用一个陶瓷电容并联后能很好地适应一些应用比如手表，蓝牙耳机， 无线传感器等，作为研究还是应该鼓励的。

英文的文章俺看不懂。不过电阻还与面积有关，面积做大了电阻不就小了？

以前听说过大电容电池驱动的公交车，那些大电容不知道体积有多大，电容量有多大。他们这个锂电池不知道能不能当大电容使用？电容充电也很快吧。

目前，基于石墨烯的超级电容器（supercapacitor）的研究非常火爆。supercapacitor的充放电都很快，功率密度（单位时间输出能量的能力）很高，但问题是能量密度不高，还不能和一般的电池相比，也就是说持久力不够。而且电容都有一个问题，就是漏电明显，和电池比，储存能量的时间短很多。

参见

http://en.wikipedia.org/wiki/Electric_double-layer_capacitor

"Existing supercapacitors have energy densities that are approximately 10% of a conventional battery,but their power density is generally 10 to 100 times as great."

总体来说，超级电容器是一个很有希望的发展方向，新一代的能量存储技术可能会集电池和电容两者的优点于一身，能量密度和功率密度都很高。

我看到这条新闻的时候也在纳闷，要是真的，咱们赶英超美那不是转眼间的事，不提别的，光那个电驱动的汽车，不就立即可以普及了？还是河里好，什么样的大牛都有，最起码在这方面我们不会被妓者给忽悠了

充电10秒，跑400公里基本上要用截面积0.5平方米的铜线做充电线

Nature上的文章基本就是编辑说了算。更搞笑的是一些一眼看上去就是完全错误的东西，只要编辑同意就OK了。基本来说Nature上的文章忽悠的文章的比重非常大。相比之下Science就要更加可靠严谨(尽管也不乏忽悠的文章)，也有同行评议。

这个Nature新的杂志Scientific Report,我猜是拿来赚版面费的，也应当和Nature别的子刊类似是没有真正意义上的同行评议。

传统电池都是氧化还原反应，而锂离子电池并没有明显的电子得失相关的化学反应，锂离子从在两极穿梭摇摆，基本就是一个电容器；

钴酸锂碳化锂中锂的比例变化又可以看成是化合价的非整数变化。

所以我认为锂离子电池是半超级电容半电池的中间品。

接口也要0.5平米？

那车得多大啊