材料人報告丨新能源材料全球SCI發文與高質量文獻統計分析

從巴黎的氣候協定，到奧斯卡頒獎典禮上“小李子”對關注氣候變化的呼吁，從奧巴馬考察阿拉斯加的漁業生產，再到十三五計劃對能源發展的新要求。時代的點點滴滴都傳達著一個共同的信息——一場人類自救的新能源變革已然開始。能源是一個國家的發展的基石，而在氣候問題成為全球關注的議題之時，誰能引領這場能源革命，誰便能占領新時代的高地。

這一期我們從科技文獻數據入手，一起看看新能源材料后的大國博弈。鑒于新能源材料是一個較為寬泛的概念，為了更好地分析比較，我們根據現實情況以及材料科學研究熱點將新能源材料分為以下四大類：太陽能電池，燃料電池，鋰電池以及超級電容器。

?太陽能電池

太陽能電池基本可以分為硅太陽能電池、化合物太陽能電池、有機太陽能電池、薄膜太陽能電池、以及染料敏化太陽能電池。目前廣泛應用于生產生活中的主要是硅電池，而效率最高的太陽能電池當屬Ⅲ-Ⅴ族半導體中的砷化鎵，有機薄膜太陽能電池和染料敏化太陽能電池也是當今研究的熱點，但其能量轉化效率較低。

太陽能電池研究領域中近10年累計發表論文最多的國家集中在中日韓，美國，德國等傳統的科技強國。在高水平論文方面，美國研究機構的高水平論文率較高。而再進一步的分析研究機構的貢獻程度，中科院強大的科研實力自不必多言，洛桑聯合理工和瑞士聯邦理工這兩所瑞士的名校值得注意，可以成為研究太陽能電池領域小伙伴的留學選項，真可謂好山好水好科研。

燃料電池

燃料電池是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學能直接轉化為電能的發電裝置。與其他類型的化學電源不同的是：燃料電池是一種產能裝置而非儲能裝置。而且其本身具有較高的能量轉化效率，同時也是目前最清潔的能源。新材料方面，催化電極以及儲氫材料的科研進展是推進燃料電池進步的強力引擎。

燃料電池領域，美帝無論是從數量還是質量上都遙遙領先，雖然我國在發文章的數量上于美國相差不大，但是在高水平文章的數量上還是有一定差距。值得注意的是，加拿大在燃料電池的開發上也具有比較明顯的優勢。從研究機構來分析，加拿大國家研究理事會在燃料電池領域的高水平研究產量很高。一方面與其本身豐富的油氣資源密切相關，另一方面也側面反映出加拿大政府以及科研院校對燃料電池研發的重視程度。

鋰離子電池

鋰離子電池是一種搖椅型的二次電池，因其性能優異已經滲透到了生產生活的每個角落。從最初的鈷酸鋰電池，到磷酸鐵鋰動力電池，再到三元材料以及富鋰正極材料，從正極，負極，電解液，到離子導體，鋰離子電池從起誕生之日起便受人矚目。近年來，隨著我國對電動車產業以及儲能技術研發的大力支持，學界和產業界對鋰離子電池開發的熱情更是有增無減。SCI發表的統計數據也印證了這一趨勢。

在鋰離子電池研究領域，無論是從論文發表的數量還是質量上，中國科研工作都領先于別國，美帝，韓日等國緊隨其后。但值得注意的是：美國在此領域發表的論文中高水平論文比例較高。此外新加坡研究團隊在鋰離子電池方面的工作成果算是一個亮點，其研究工作在數量和質量上都很不錯。進一步的進行研究機構分析，可以很明顯的看到中科院以及國內各大院校在鋰離子電池方向上強大的實力。

超級電容器

超級電容器從儲能機理上面分的話，超級電容器分為雙電層電容器和贗電容器。是一種新型儲能裝置。相較于鋰離子電池超級電容器具有功率密度高、穩定性好、倍率性能好、壽命長等優點，在儲能方面可以和鋰離子電池形成優勢互補。是近年來研究的一個熱點領域。

或許是由于電池以及電容器同屬一家，其研究成果發表上也有著相似的趨勢，無論是數量還是質量上我國都遙遙領先，并且大幅超越了“美帝”以及“歐洲列強”。與此同時在研究機構方面高水平論文發表的前10名有8為都來自祖國母親，可以說中國是超級電容器研究領域的龍頭老大。我只想說：“我驕傲”。

最后，從新能源材料研究領域來看，綜合實力美帝還是老大，論文的數量大且高水平論文的比例高，這離不開其龐大的科研投入以及全世界各地的科研精英的辛勤工作。中國的人口紅利在科研工作上也體現的淋漓盡致，尤其是強大的中國科學院大學，斬獲新能源材料研究排行榜各類第一。但數據分析呈現出一個特點，中國科研的熱點跟蹤比較明確，攻勢很猛，但是高水平論文和成果轉化率都比較有限，希望我國工作者可以做更加持久，深入和接地氣的科研。此外德國，日本，韓國，新加坡以及北歐國家都新能源材料的關注，投入以及科研實力都不容小視。引用偉人一句話：“科學技術是第一生產力”，雖然“科學沒有國界，但是科學家是有國籍的”

寫完稿子，我也要去為了祖國的新能源材料事業好好學習啦。各位材料人小伙伴，與君共勉。

本文由清華伯克利深圳學院小伙伴OH+投稿，材料人網編輯整理。

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