材料人報告丨鋅空電池領域SCI發文數據統計


介紹

鋅空氣電池,是用活性炭吸附空氣中的氧或純氧作為正極活性物質,以鋅為負極,以氯化銨或苛性堿溶液為電解質的一種原電池。工作原理如下:

鋅空氣電池屬于金屬空氣電池的一種,它通過鋅在空氣中氧化來產生電能,與傳統的鋰離子電池相比,它具有體積小、電荷容量大、質量小、環保、成本更低、能在寬廣的溫度范圍內正常工作、無腐蝕且工作安全可靠的的特點。

鋅在商品化的鋅空氣原電池中已經應用多年。最初,這些產品是使用堿作為電解質的大型電池,應用于鐵路信號燈、遠距離通信和需要長時問、低倍率放電的海上導航裝置。隨著薄層電極技術的開發,應用于助聽器、尋呼機和類似用途的小型(扣式)、高容量原電池都采用了此項技術。業內研究認為,一個磚塊大小的鋅空氣電池能量可媲美一紙箱傳統電池,應用前景廣闊。

圖1 鋅空氣電池工作原理圖

發文情況

小編以Web of Science為檢索工具,以zinc-air battery為關鍵詞檢索得到以下數據,在1998年到2018年,SCI共收錄鋅空氣電池研究發表的文章1452篇,下面是發文情況的具體分析:

1.年度發文統計

圖2 不同年份發表的論文數

可以看出,近20年的鋅空氣電池的研究,隨著時間的推移,每年的發文量都在逐步增加,尤其是近6年,發表的論文更是跨越式增長,并在2017年達到最高值,當年發表259篇相關論文。這說明鋅空氣電池的研究越來越熱門,隨著更多的科研人員參與研究,相關的難題將會逐漸解決。

2.發文類型的統計

鋅空氣電池研究方面,歷年發表的文章包括論文、專利、會議論文、綜述、摘要、專著等多種形式,下圖清晰地展現了歷年的發文類型及各種類型的數量,其中專利和論文數量占據絕大多數。

圖3 發表文章類型統計

3.不同研究方向發文統計

下面為歷年不同研究方向論文數量統計圖。從發文方向可看出,鋅空氣電池的研究方向百花齊放,特色鮮明。其中工程、電化學、能源燃料、化學和材料科學方向是研究的主流,論文數量占據了總數的一半以上,其他如聚合物科學、儀器儀表、物理和運輸方向的研究也比較多。

圖4 不同研究方向論文數量統計

4.發文量居前十位的期刊

鋅空氣電池研究歷年發文主要在:Journal of Power Sources、Journal of Materials Chemistry A、Nano Energy、Advanced Materials等超過50種高水平期刊上,其中,在Journal of Power Sources上發文數量達到了42篇,在Electrochimica Acta上發文數量達到了39篇。總體來說,發文數量多且期刊質量高。下表是發表文章數排名前十的主要期刊及其所占比例的統計情況。

表1 發表文章數排名前10的主要期刊

5.發表論文最多的機構

隨著鋅空氣電池研究越來越熱門,全球的科研機構都在積極研究相關領域的難題,其中中國科學院更是發文79篇,位列第一,加拿大滑鐵盧大學以49篇文章居于第二,新加坡國立大學和中南大學并列第三,達38篇。下表是發表文章數排名前十的研究機構及其所占比例的統計情況。從表中看出,前10的機構中中國有6所科研機構,說明鋅空氣電池研究在中國比較熱門。

表2 發表文章數排名前10的研究機構

6.最具影響力的研究人員

鋅空氣電池研究的高被引文章一共37篇,熱點文章3篇,下表是高被引文章中被引次數排名前10的文章與研究人員的統計情況。

表3 高被引文章中被引次數排名前10的文章與研究人員

經典推薦

以下是小編從近年來鋅空氣電池研究的ESI高被引文章和經典綜述論文中選出的10篇論文,包括4篇綜述文章和6篇研究論文,供大家學習參考。

表4 發表文章中被引次數最高的10篇文章

次序

論文

出版物名稱

影響因子

出版年份

被引頻次

1

Energy-management system for a hybrid electric vehicle, using ultracapacitors and neural networks

IEEE Transactions on Industrial Electronics

7.168

2006

367

2

Recent advances in zinc-air batteries

Chemical Society Reviews

38.618

2014

355

?

3

Advanced zinc-air batteries based on high-performance hybrid electrocatalysts

Nature Communications

?

12.124

?

2013

?

331

4

Low-cost oxygen electrode material.

Nature

40.137

1970

308

5

A review on air cathodes for zinc-air fuel cells

Journal of Power Sources

6.395

2010

297

?

6

Hierarchically porous carbons with optimized nitrogen doping as highly active electrocatalysts for oxygen reduction

?

Nature Communications

?

12.124

?

2014

?

289

7

Rechargeable batteries with aqueous electrolytes

Electrochimica Acta

4.798

2000

185

?

8

Highly Active and Durable Core-Corona Structured Bifunctional Catalyst for Rechargeable Metal-Air Battery Application

?

Nano Letters

?

12.712

?

2012

?

184

?

9

Oxygen Reduction in Alkaline Media: From Mechanisms to Recent Advances of Catalysts

?

ACS Catalysis

?

10.614

?

2015

?

181

?

?

10

Cobalt Sulfide Nanoparticles Grown on Nitrogen and Sulfur Codoped Graphene Oxide: An Efficient Electrocatalyst for Oxygen Reduction and Evolution Reactions

?

?

ACS Catalysis

?

?

10.614

?

?

2015

?

?

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本文由材料人編輯部學術組木文韜提供,箜小天編輯整理。

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