最近找到一篇2019年发表在《化学进展》上的锂电池电解液的综述,名字很大《锂离子电池电解液功能性添加剂设计及应用》(URL),读了一会儿就发现哪里有点不对劲,再仔细研究一下,发现问题越来越多,让我感觉如梗在喉,不吐不快.
整体来讲,这篇综述收集了不少添加剂并简介了其报道的内容,但收集的内容五花八门,涉及锂离子/锂金属/锂硫电池,并没有按照标题所讲的来归纳,可以说是体例不规范;同时,有几处电解液行业的化学名称的翻译也很让人着急,有不规范的,更有完全错误的。说一句“治学之不严谨“应该是完全不为过的.从全文看下来,我觉得作者们既不懂电解液的行业实情,也缺少对锂电池电解液的真知灼见,却在这里大谈添加剂的设计与应用,唉,让人怎么说好呢!
先讲命名不规范的:
规范叫法: "三(三甲基硅基)硼酸酯" 或 "三(三甲基甲硅烷基)硼酸酯". 搞个"三甲代"来还真别扭,可以省略的"代"字不省,不该省略的"基"字又保留着.怎么看怎么别扭.
英文里面碳酸酯和碳酸盐是同一个字,不作区分的.但到了中文中,盐和酯是区分很明确的.盐一般是指离子型的carbonate, 酯一般是指共价型的carbonate.中学化学中,盐和酯是分得很清楚的.
综述中讲到一个叫"苯基三氟甲硫"的添加剂,我吃了一惊,这是个什么新物质新结构啊.经CA检索才知道原来就是上面这个东西. 规范的叫法应该是"苯基(三氟甲基)硫醚" 或"苯基(三氟甲基)硫化物".
再讲 翻译错误的:
我查证原文中讲的化合的是下面的第一个:
很显然,文中提到的阻燃性的TMP是磷酸三甲酯.但是作者并不知道TMP是什么东西也没有认真去看原文献,估计是在百度百科这类网站上随便搜索了一下,TMP名下只有一个"三羟甲基丙烷",以为就是它了.
稍懂得一点锂电电解液知识的人就知道,含多羟基的化合物会和负极反应,和六氟磷酸锂反应,是不能作为溶剂的.
缩写为PS在锂电池电解液中,绝大部分情况下是指"1,3-PS",也就是1,3-丙烷磺酸内酯. 怎么会翻译成"磷脂酰丝氨酸"呢. 这里也充分暴露出作者们对电解液的无知.
再讲观点错误的
这个错误特别显眼,引文的结论来自2005年(够旧的!)庄博士他们的文章.以前VC不稳定或是因为其纯度不够高,没有添加BHT等稳定剂.但站在2019年来看,几乎十多年前这个问题就成功解决了.时至今日,VC已经非常成功的应用在锂电池电解液中,有段时间甚至到了几乎无处不用的地步,可以说是最成功的添加剂了.
我是第一次看到这种观点,说是"亚硫酸酯和碳酸酯结构相似,就具有替代碳酸酯类添加剂的潜力".
须知中心原子一变,化学物质性能往往大相迳庭. 实际上也是如此.比如耐氧化性,在电极上的稳定性等,亚硫酸酯始终是较小的添加剂品种,而碳酸酯如FEC应用广泛得多.两者应用上也各有区别,并没有相互的替代性.
六氟砷酸锂工业上基本上没人用它,因为毒性和环保问题.这个作者不知道尚可以原谅.
文章中作者收集了一些数据,本是好事,但错误的把四氢呋喃(THF)列入了锂离子电池电解液的溶剂,说明作者们还是对锂离子电池的电解液很不了解.
THF是一种很容易氧化的环醚,一般用于一次锂电池中,在锂离子电池中是不能用的,因为它在锂离子电池的正极上会严重的氧化导致不稳定.而在一次锂电中正极氧化性没有那么强,还原性较强的DOL(二氧戊环)或THF都是可以用的,也是很常用的.
一般业内人士(电池和电解液公司)都不会认为0.7C是高倍率,就是1C~2C我们也不称之为高倍率.
这里是明显的笔误,估计是多打了一个零.但说循环衰减不说明多少圈,让人无法判断.
最后再讲讲行文不规范的:
全篇文本中只有这里列出了物质的分子式,其它地方不列,风格上很不统一;其实这里列出来也属多余.
这里罗列的分子式和分子量其实对研究没什么用,反而占了两列;但真正用得上的熔点/沸点/闪点又挤在一起,表格内容的分布上轻重不分,不太合理.
这里标题有问题,其实数据并非都是在40℃下测得的,有的是在常温下测.只有EC是40℃的,温度标识应该放在EC那一项里面,而不能统一放在标题头.
本来锂离子电池与锂硫电池有很大的差异,作者却把锂硫的内容扯到锂离子电池的综述中来.是真不懂还是为凑数?
结论:
作者们确实收集了不少相关的文献,但是内容选用/判断/化学知识/文稿审阅方面都存在较大的缺陷,一篇文章中存在这么多的问题和错误,本来一个很好的题材,做成一个跛脚, 十分可惜.
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