“他就是什么都没穿啊。”

皇帝穿着只有聪明人才能看到的华美新衣，正兴奋地游行在盛世之中，突然就听到这样一个稚嫩而不合时宜的声音。

刹那间，仿佛时间都缓慢起来，皇帝轻轻扭过头去，望向声音的来源。

作为电池研究领域的科学家（科研人员），我们常常发现很难重复甚至信任新闻稿和高档期刊论文中给出的结论。即使有真正的突破，其结果也的确如同宣称的那样令人印象深刻，大家也可能只会关注报道中提到的“革命性”结果，而忽略某些涉及关键方法和材料的信息。绝大多数研究人员并不刻意追求以不真实的方式展示他们的科学研究，但有些误导性的结论可能会严重影响在那些在阴暗的实验室从早忙到晚、迫于论文和引用压力的科研小蜜蜂们。

我们（一点都不阴阳怪气地）概述了十种方法，以使您的研究结果比实际结果更具“吸引力”和“突破性”，尤其是对于那些可能不了解电池研究复杂性的外行而言。

本文是个轻松的议题，聚焦在如何更好“提升”科学研究方法和宣传的质量，可能有助于你与在“小同行”之间的实践中建立清晰的边界，但务必不要认为它是指南，仅把它当作乐趣就可以，真正的指南最近已经推出（J. Li, C. Arbizzani, S. Kjelstrup, J. Xiao, Y.-Y Xia, Y. Yu, Y. Yang, I. Belharouak, T. Zawodzinski, S.-T. Myung, R. Raccichini, S. Passerini, J. Power Sources 2020,  452, 227824；A. K. Stephan, Joule 2021,  5,  1– 2；Y.-K. Sun, ACS Energy Lett. 2021,  6,  2187– 2189.）。

具体如下：

1. 始终将实验结果与2010年后的最新进展进行比较

众所周知，自2010年以来，电池领域没有真正的研究进展。毕竟，我们仍在使用锂离子电池，它们早在20世纪90年代就已经推出了，对吗？当你的结果不像你刚刚在那篇超高影响力的期刊论文中读到的那样精彩时，理解这一点（电池领域没有真正的研究进展）对你真的很有帮助。谁会相信这些杂志上的论文？虽然有人可能会说，自从十几二十年前我第一次做文献调研以来，电池的某个细分领域确实有了发展，但当大家忙于撰写另一篇新论文时，谁有时间更新最新的研究结果？你可能只是想提高对一种机制的理解，这种机制是1986年或者更久远的年代在一篇晦涩难懂的论文中首次讨论的，并且从那以后的所有报道的文献都不是真正相关的。

2. 能量密度仅使用化学反应理论值

试图算出一个合理的能量密度是多么的麻烦——那为什么不直接使用化学反应计算呢？当你这样做的时候，对于例如Li–Air电池或Li-S电池你可以获得的数据非常棒–比市面上的锂离子电池要好得多。有些人可能会说这种比较不公平，但谁说生命（或科学）是公平的呢？面对现实吧，没有人知道你往电池里塞了多少（一般来说是少）活性物质，更不用说还需要考虑实际的非活性物质，如电解液、隔膜、集流体，甚至外壳。噢，而且最重要的是，你根本不需要描述你的电池数据属于什么级别——从而让外行认为你的纽扣小电池数据，总有一天会和电动汽车电池的性能一模一样。如果您甚至考虑报道体积能量密度（为什么要自找麻烦呢？），并且数据确实小的可怜，那么您总是可以说，对于大规模储能，空间总是无限大的。

3. 仅按所用的原材料报价成本

千万不要提到任何有关实际生产中的问题，以免对你的读者造成误导。根本没有必要指出，你性能惊人的纽扣电池（面对现实，最终你只弄出足够的材料来制作一个跑得正常的纽扣电池），采用的花里胡哨的“交织的3D纳米线”电极是由在1200℃下通过8个步骤、2周反应时间以2 %的产率得到的几毫克样品制成。伙计，这是科学，本来就是很难的！相反，你应该提的是采用Sigma–Aldrich提供的公斤级批次的原材料价格，是如此便宜，以至于所有人都可以近乎免费制造这种高度新颖的电极。碰巧的是，你已经申请了合成路线的专利，因此可能会有一些额外的成本。最后，如果你使用的任何一种金属丰度都很高，那么千万别忘了提及这一点，即使你的活性物质最终只有1%含量的该金属，当然电极中的重量百分比更少。

4. 仔细筛选你的循环条件

在选择电池的循环条件时，有很多选择——在这里，你可以发挥自如。如果电解液/电极界面存在自放电或副反应，则应使用高倍率充放和稍微窄一点的荷电状态（SoC）范围。电池能快速充电是大家喜闻乐见的，如果你（悄悄地）将其配以100% SoC的能量密度（为什么不？），你会突然发现一个电池同时显示出高能量和高功率密度，太棒了！最后，电池模组设计师和工程师要为最终的应用场景调整SoC窗口——你不能包办一切！另一方面，如果您的电解液由于传质限制而存在离子传输的问题，则务必以C/20或更低的倍率运行电池，以“展示电池本征的、最优异的能量密度”。毕竟，你肯定可以轻易在未来继续提升这个电解液的性能，觉得这不可能做到的人则水平比你差远了。毕竟他们根本学不会提高温度以获得更高的离子导电率，或“混淆”溶剂质量和溶剂体积，或“忘记”检查电解液的含水量——反正确保低含水量是供应商才该关心的事情。

5. 悄悄改变程序、布局或材料组成

即使通过巧妙选择测试条件已经大有可为，你还可以通过悄悄地在实验装置中做一些小的改变，在同一项研究中进一步完美地展示你的神奇科学。这里的倍率和浓度改一下，那里的载量改一下。没什么值得一提的。你甚至可以在某些电池中使用别的电解液，这并不重要。永远不要傻到在详细的实验部分提供这些信息，将一些关键步骤放在支撑材料中，或者放在某些冗长数据表的小脚注里（是的，没人看的那种）。如果有人真的试图详细重复你的实验，甚至质疑你的结果（他们敢！），你总是安全的；通过隐藏一些关键的条件，你总是可以声称他们没有遵守与你完全相同的条件，这就是为什么他们的结果与你完全相反。

6. 玩负载量和电解液含量的游戏

你研究的是科学，而不是技术。两者间隔着一座该死的山！明白这一点可以预防您与技术性的问题较真，例如活性物质负载或电解液体积。不仅如此，它还可以通过多种方式提高电池的容量。谁对额外的容量说不？！最简单的诀窍是使用高导电碳添加剂含量的超薄电极，然后您可以宣称超高的比容量，从而减少（催化）电解液的分解，并摆脱质量传输限制。当你使用高电解液/活性物质含量时，会发生额外的好事情。您几乎总能实现更长的循环（电池不会干涸），而且对某些更先进的电池（锂硫电池）来说−你甚至可以改变反应路径，避免那些不必要的溶解度限制（没有人喜欢）。显然，关键是不要提及电解液体积或电池中活性物质的最终含量，这样就没有人能够计算出在一个循环中转移的实际电荷。这些数据都是商业化过程中需要考虑的事情，在现阶段不必担心。科学自由必须包括构造你想要的电池的自由！

7. 永远不要对您（前景光明）的材料做合适的表征

最简单的方法是只展示一些整体X射线衍射图案或拉曼光谱，忽略一些次要的杂质或细节，例如材料体相/表面的差异。此外，仅对刚合成材料进行表征，不得在任何处理（如球磨）后表征。然后，在前几个循环中获得一些好的数据和容量，并报告。在循环期间/循环后，不要再对活性材料进行任何表征，谁知道会发生什么？所谓原位表征只是一个愚蠢的潮流，做起来也非常繁琐。对同一种材料做一大堆不同的表征技术也是如此——多么浪费时间，我在合成材料的时候结果就全都预测到了。另一方面，如果你对新材料或新概念真的黔驴技穷了，那么选择你可能掌握的最奇特的表征，研究一些还没有人关注的现象（不然呢），并将其作为“独树一帜”（你肯定有一堆更好的形容词）的亮点来呈现“非常重要”的成果。然后你就可以在任何有影响力的杂志上发表了。单次实验花费10万美元只是一个加分项，因为它最能显示成果的重要性。此外，这也可以很好地解释为什么你只得到了一组数据，有时甚至是相当糟糕的数据，还花了你几个月的时间来分析，并且是从一个非常特殊的、没有优化过的电化学装置中收集的，甚至有的实验都是在手套箱外面做的。如果有人敢质疑你得出的非常特殊的结论，你可以说这一切都是非常必要和有用的。毕竟，也许用一种不那么花哨的方法装几个电池会更好，但这一点意思没有。实际上，避免所有与表征相关的问题的最终方法是完全忽略它；拿你新合成的材料、或者电解质，装一堆电池，运行电池，并报告尽可能多的电化学数据。

8. 万物皆可固态，不是吗？

你真的必须参与行业的（所有）趋势；还记得大家除了锂空气电池什么都不做的时候吗？当时有影响力的人都在做这件事。现在则是固态电池（SSB）。SSB的科学，尤其是其电解质，SSE（是的，他们喜欢缩写），可能很难，但这绝对不是你不成为世界领先、开拓前沿的借口。但是为什么要对细节给予如此多的关注呢？如果你发现你的SSE具有前所未有的离子电导率，那么这肯定完全源于你的材料，而不是残留的溶剂，永远不要检查这一点，或怀疑实验装置。更不用说电化学稳定性或其他实际性能了。还有，为什么人们如此僵化；添加一点增塑剂或溶剂确实有很大帮助，而且材料仍然（几乎）是固体，对吗？如果有人质疑，您可以使用前缀“准”、“半”或最坏情况下的“混合”。然而，永远不要使用“全固态”——全固态电池（ASSB）的“老人俱乐部”可能会做出激烈反应，然后狠狠的将你按在地上。

9.错误？-不存在的

没有人犯，也没有人喜欢谈论这件事，那你为什么要这么做呢？有很多正当的理由让你不必担心重复性和统计意义；昂贵的材料，漫长的合成路线，漫长而昂贵的循环，等等。你对一个纽扣电池进行三个月的循环，既然它撑过了头两天，肯定是有效的数据并且可重复，不需要重做。为什么要再做做五个同样的电池？？或者测量好几遍离子电导率，为了得到了一些误差棒？不，在电池科学中，不需要包含统计测量和误差分析，相反，我们相互信任。如果我们坚持偏差是“一个特性而不是一个bug”的观点，这也为更多的论文的发表打开了大门。但当这些数据与你的预期相差甚远时，这些数据肯定要重新测量。确实存在一些你无法避免的错误，比如电池循环过程中库仑效率的乱跳。但不要害怕，这并不意味着你真的要表现出来；我们都听说Y轴应该覆盖0–100%, 归一化后没有人能够发现CE如何乱跳，有时甚至超过100 %。您还应该使用非常粗的曲线，因为没有人希望放大每个图形，这对于不太精细的X射线衍射图案、起伏的循环伏安图和糟糕的EIS拟合特别有用。对于后者，永远不要解释为什么从众多的等效电路图中选了特定的一个，也不能对误差进行评论。

10. 如果所有其他方法都失败了，请展示漂亮的图片和视频

让我们面对现实：尽管遵循了上面给出的所有建议，但有时你的结果并不像预期的那样具有革命性，与你的预想有偏差。但每一位科学家都知道，人们喜欢彩色图像、精美的显微照片和断层扫描图像。不要担心这些技术与你的研究目的或重点的相关性，你可以随时提出你想要的任何主张，展示酷数据永远不会错。另外，这些内容通常会形成很好的TOC，我们都知道，这就是我们的同事选择阅读哪些论文的动力。说到图形，每篇论文都需要一个漂亮的“摇椅”示意图，因为人们可能已经忘记了工作原理。重复是学习之母！随着各种网络渠道和社交媒体的不断增加，无论是你自己的大学，还是期刊和出版社，都非常愿意推广你的科学，真的没有理由不去把细节做到最好。因此：如果以上所有方法都失败了，制作一个漂亮的动画或视频吧！

（完）