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一出生就要當老大，這本國產(chǎn)期刊到底有多好？

來源：測試GO 時間：2021-08-03 14:22:05 瀏覽：4984次

期刊簡介

Electrochemical Energy Reviews（電化學能源評論，簡稱EER）是由上海大學聯(lián)合國際電化學與能源科學院主辦，并與Springer Nature聯(lián)合公開發(fā)行的一本高水平綜述類期刊，主要發(fā)表有關電化學能源先進材料最前沿的高質(zhì)量科學評論文章，主編是上海大學的張九俊教授和加拿大西安大略大學的孫學良教授（圖1）。EER覆蓋化學能源轉換與存儲所有學科，包括燃料電池、鋰電池、金屬離子電池、金屬-空氣電池、超級電容器、制氫-儲氫、CO₂轉換等。

圖1 Electrochemical Energy Reviews期刊主編

Electrochemical Energy Reviews于2018年3月創(chuàng)刊，同年5月入選中國科技期刊國際影響力提升計劃D類項目。2020年8月被SCI收錄，且2018-2019年度的文章同時被追溯收錄。近日，一年一度的期刊影響因子發(fā)布，Electrochemical Energy Reviews以高達28.905的影響因子，一舉成為國產(chǎn)期刊之巔！

那到底聚集了哪些優(yōu)秀的文章才使得該期刊一“出生”就劍指“30”，站在國產(chǎn)期刊的頂端呢？為此，筆者特意從Electrochemical Energy Reviews上選擇了其引用量排名前幾的高被引文章，進行了匯總解讀，希望籍此帶領大家一覽頂級國刊風采。

優(yōu)秀成果解讀

1、用于可充電鋰離子電池的高性能負極材料

進入二十一世紀以來，以化石燃料為基礎的現(xiàn)代工業(yè)在飛速發(fā)展過程中帶來了一系列嚴重的環(huán)境問題。為了人類社會的可持續(xù)發(fā)展，開發(fā)太陽能、風能、潮汐能等綠色可再生清潔能源是世界各國長期重視的研究課題。然而，如何將清潔能源進行高效的轉換及儲存，已經(jīng)成為當今新能源領域技術發(fā)展的緊迫任務。電化學儲能的二次電池體系是實現(xiàn)能源轉換和儲存的重要途徑之一。其中，鋰離子電池兼有能量密度大、循環(huán)壽命長、工作電壓高等優(yōu)點，是最具前景的儲能技術之一。

目前，鋰離子電池已經(jīng)在便攜式消費類電子產(chǎn)品領域實現(xiàn)廣泛應用，同時也在現(xiàn)今如火如荼的電動汽車產(chǎn)業(yè)和電網(wǎng)儲能產(chǎn)業(yè)展現(xiàn)出巨大潛力。隨著便攜式電子產(chǎn)品和電動車技術的迅猛發(fā)展，市場對高能量密度、長使用壽命、高安全性的鋰離子電池的需求急劇增加，這使得開發(fā)高容量、高穩(wěn)定性以及價格低廉的新型鋰離子電池電極材料成為當前的研究重點。

有鑒于此，斯坦福大學的崔屹等人綜述了鋰離子電池高性能負極材料在未來電動汽車和電網(wǎng)儲能中的應用的重要性。作者分別總結了嵌入型負極材料、合金型負極材料以及轉換型負極材料當前的研究現(xiàn)狀及進展，并對鋰金屬負極和當前火熱的石墨烯也進行了總結介紹，該工作對相關領域的科研工作者具有一定的指導作用。

圖2 鋰離子電池負極材料的分類及優(yōu)缺點

2、電動汽車用鋰離子電池：現(xiàn)狀和未來

交通運輸業(yè)在世界經(jīng)濟和社會發(fā)展中起著重要的作用。然而，交通運輸業(yè)的發(fā)達也帶來了一些負面影響，如化石燃料的大量消耗和環(huán)境污染。目前，全球與能源有關的溫室氣體幾乎有四分之一是由運輸車輛排放的。為了緩解這些問題，發(fā)展綠色、可持續(xù)的能源，特別是電池驅動的汽車，已經(jīng)成為汽車工業(yè)最有前景的替代方案之一。

然而，與傳統(tǒng)的汽車相比，鋰離子電池驅動的電動汽車仍存在續(xù)航里程短、充電速率慢、成本高、安全性差、充電基礎設施有限等問題，阻礙了其廣泛應用。電池性能和成本是電池驅動電動汽車最重要的兩個因素。前者在很大程度上決定了電動汽車的行駛距離，而后者則決定了電動汽車是否能夠真正的大規(guī)模商業(yè)化。

在此背景下，加拿大滑鐵盧大學的陳忠偉等人從市場規(guī)模、成本和關鍵資源等角度對汽車用鋰離子電池進行了全面的分析，探討了汽車鋰離子電池的研究現(xiàn)狀，并對金屬氧化物、硅基材料、鎳鈷錳三元等汽車用電極材料的發(fā)展前景作出了展望。

圖3 鋰離子電池的應用

3、鋰硫電池結構設計：從基礎研究到實際應用

由于具有較高的理論能量密度和較低的綜合成本，鋰硫電池（Li-S）近年來得到了廣泛的關注，被認為是最有前途的電化學能源存儲器件之一，有望取代目前的鋰離子電池，相關研究也取得了很大的進展突破。然而，基礎研究與實際應用之間不可逾越的鴻溝仍然是阻礙鋰硫電池商業(yè)化的主要因素。

有鑒于此，加拿大西安大略大學的孫學良等人從工程角度探討了鋰硫電池的結構和參數(shù)設計。首先，作者系統(tǒng)分析了硫載量、電解液-硫比、放電容量、放電電壓、鋰過剩率、硫含量等參數(shù)對質(zhì)量能量密度、體積能量密度和成本等的影響。隨后，作者搜集整理了鋰硫電池近年來所面臨的核心困境，并提出了對應的解決思路。最后，作者還介紹了新一代全固態(tài)鋰離子電池的基本原理、面臨的挑戰(zhàn)和發(fā)展前景，并對鋰硫電池今后的研究方向進行了展望。

圖4 鋰硫電池工作原理及典型充放電曲線

4、鈉離子電池電極材料研究進展

目前，隨著便攜式電子設備及交通運輸業(yè)的快速發(fā)展，鋰離子電池幾乎成為了學術領域最火熱的研究對象，并正逐漸拓展其商業(yè)化應用領域。然而，鋰資源的缺乏和成本的增加導致鋰離子電池的應用可能會面臨困境。由于鈉資源豐富、成本低廉且具有和鋰離子電池類似的電化學特性，室溫儲鈉技術近年來備受關注。在某些方面，鈉離子電池的特性甚至遠優(yōu)于目前的鋰離子電池。

然而，目前廣泛應用于工業(yè)鋰離子電池的石墨陽極已被證明不能容納Na⁺離子。硅材料被認為是下一代鋰離子電池的負極材料，但其與鈉的合金化反應尚未實現(xiàn)。所有這些差異表明，探索高性能儲鈉的電極材料迫在眉睫。迄今為止，科學家們已經(jīng)研究出了各種各樣的鈉離子電池電極材料，其中一些表現(xiàn)出優(yōu)越的鈉儲存性能。由于大多數(shù)負極材料具有低電壓、大容量的特點，探索高電壓、大可逆容量的高性能正極材料是實現(xiàn)鈉離子電池高能量密度的關鍵。

有鑒于此，武漢大學曹余良等人對鈉離子電池電極材料的基本性質(zhì)、結構和成分優(yōu)化、鈉離子儲存機理、面臨的挑戰(zhàn)等多方面的進展進行了綜述。最后，作者對鈉離子電池未來商業(yè)化應用的可能性進行了展望與探討。

圖5 鈉離子電池電極材料

總結與展望

正如Electrochemical Energy Reviews期刊官網(wǎng)介紹的那樣，Electrochemical Energy Reviews主要關注于各種電化學儲能器件，其引用量排名前幾的文章均涉及各種目前研究火熱的儲能器件。作為一本“出生即巔峰”的國產(chǎn)期刊，Electrochemical Energy Reviews的未來非常值得期待。該期刊收錄的儲能領域的優(yōu)質(zhì)文章，相信也能給相關科研工作者提供借鑒與參考。

參考文獻

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[2] Ding, Y., Cano, Z.P., Yu, A. et al. Automotive Li-Ion Batteries: Current Status and Future Perspectives. Electrochem. Energ. Rev. 2, 1–28 (2019). https://doi.org/10.1007/s41918-018-0022-z.

[3] Yang, X., Li, X., Adair, K. et al. Structural Design of Lithium–Sulfur Batteries: From Fundamental Research to Practical Application. Electrochem. Energ. Rev. 1, 239–293 (2018). https://doi.org/10.1007/s41918-018-0010-3.

[4] Fang, Y., Xiao, L., Chen, Z. et al. Recent Advances in Sodium-Ion Battery Materials. Electrochem. Energ. Rev. 1, 294–323 (2018). https://doi.org/10.1007/s41918-018-0008-x.