材料人报告丨新能源材料全球SCI发文与高质量文献统计分析

从巴黎的气候协定，到奥斯卡颁奖典礼上“小李子”对关注气候变化的呼吁，从奥巴马考察阿拉斯加的渔业生产，再到十三五计划对能源发展的新要求。时代的点点滴滴都传达着一个共同的信息——一场人类自救的新能源变革已然开始。能源是一个国家的发展的基石，而在气候问题成为全球关注的议题之时，谁能引领这场能源革命，谁便能占领新时代的高地。

这一期我们从科技文献数据入手，一起看看新能源材料后的大国博弈。鉴于新能源材料是一个较为宽泛的概念，为了更好地分析比较，我们根据现实情况以及材料科学研究热点将新能源材料分为以下四大类：太阳能电池，燃料电池，锂电池以及超级电容器。

 太阳能电池

太阳能电池基本可以分为硅太阳能电池、化合物太阳能电池、有机太阳能电池、薄膜太阳能电池、以及染料敏化太阳能电池。目前广泛应用于生产生活中的主要是硅电池，而效率最高的太阳能电池当属Ⅲ-Ⅴ族半导体中的砷化镓，有机薄膜太阳能电池和染料敏化太阳能电池也是当今研究的热点，但其能量转化效率较低。

太阳能电池研究领域中近10年累计发表论文最多的国家集中在中日韩，美国，德国等传统的科技强国。在高水平论文方面，美国研究机构的高水平论文率较高。而再进一步的分析研究机构的贡献程度，中科院强大的科研实力自不必多言，洛桑联合理工和瑞士联邦理工这两所瑞士的名校值得注意，可以成为研究太阳能电池领域小伙伴的留学选项，真可谓好山好水好科研。

燃料电池

燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。与其他类型的化学电源不同的是：燃料电池是一种产能装置而非储能装置。而且其本身具有较高的能量转化效率，同时也是目前最清洁的能源。新材料方面，催化电极以及储氢材料的科研进展是推进燃料电池进步的强力引擎。

燃料电池领域，美帝无论是从数量还是质量上都遥遥领先，虽然我国在发文章的数量上于美国相差不大，但是在高水平文章的数量上还是有一定差距。值得注意的是，加拿大在燃料电池的开发上也具有比较明显的优势。从研究机构来分析，加拿大国家研究理事会在燃料电池领域的高水平研究产量很高。一方面与其本身丰富的油气资源密切相关，另一方面也侧面反映出加拿大政府以及科研院校对燃料电池研发的重视程度。

锂离子电池

锂离子电池是一种摇椅型的二次电池，因其性能优异已经渗透到了生产生活的每个角落。从最初的钴酸锂电池，到磷酸铁锂动力电池，再到三元材料以及富锂正极材料，从正极，负极，电解液，到离子导体，锂离子电池从起诞生之日起便受人瞩目。近年来，随着我国对电动车产业以及储能技术研发的大力支持，学界和产业界对锂离子电池开发的热情更是有增无减。SCI发表的统计数据也印证了这一趋势。

在锂离子电池研究领域，无论是从论文发表的数量还是质量上，中国科研工作都领先于别国，美帝，韩日等国紧随其后。但值得注意的是：美国在此领域发表的论文中高水平论文比例较高。此外新加坡研究团队在锂离子电池方面的工作成果算是一个亮点，其研究工作在数量和质量上都很不错。进一步的进行研究机构分析，可以很明显的看到中科院以及国内各大院校在锂离子电池方向上强大的实力。

超级电容器

超级电容器从储能机理上面分的话，超级电容器分为双电层电容器和赝电容器。是一种新型储能装置。相较于锂离子电池超级电容器具有功率密度高、稳定性好、倍率性能好、寿命长等优点，在储能方面可以和锂离子电池形成优势互补。是近年来研究的一个热点领域。

或许是由于电池以及电容器同属一家，其研究成果发表上也有着相似的趋势，无论是数量还是质量上我国都遥遥领先，并且大幅超越了“美帝”以及“欧洲列强”。与此同时在研究机构方面高水平论文发表的前10名有8为都来自祖国母亲，可以说中国是超级电容器研究领域的龙头老大。我只想说：“我骄傲”。

最后，从新能源材料研究领域来看，综合实力美帝还是老大，论文的数量大且高水平论文的比例高，这离不开其庞大的科研投入以及全世界各地的科研精英的辛勤工作。中国的人口红利在科研工作上也体现的淋漓尽致，尤其是强大的中国科学院大学，斩获新能源材料研究排行榜各类第一。但数据分析呈现出一个特点，中国科研的热点跟踪比较明确，攻势很猛，但是高水平论文和成果转化率都比较有限，希望我国工作者可以做更加持久，深入和接地气的科研。此外德国，日本，韩国，新加坡以及北欧国家都新能源材料的关注，投入以及科研实力都不容小视。引用伟人一句话：“科学技术是第一生产力”，虽然“科学没有国界，但是科学家是有国籍的”

写完稿子，我也要去为了祖国的新能源材料事业好好学习啦。各位材料人小伙伴，与君共勉。

本文由清华伯克利深圳学院小伙伴OH+投稿，材料人网编辑整理。

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