以WoS数据库中的论文文献和DII数据库中的专利文献分别表征基础研究和技术创新的研究工作,从研究热点、前沿技术、核心专利等3个维度研究分析了SOFC技术发展态势,并利用CiteSpace软件对结果进行可视化展示。从论文分析看,研究热点集中在热膨胀、对称电极、碳沉积、建模、SOFC-GT混合动力系统、质子导体、连接体涂层和机械性能八大技术领域,研究前沿包括氧电极、多目标最优化、生物质气化、纳米粒、有机朗肯循环、钙钛矿氧化物和二氧化碳电解等。从专利分析看,研究热点涵盖SOFC的零部件制备、工艺技术优化、产品组装和汽车应用等多方面。
This study characterized the research work on solid oxide fuel cell (SOFC) fundamental research and technological innovation using papers from the WoS database and patents from the DII database,respectively.It analyzed the development trends of SOFC technology from three dimensions:research hotspots,frontier technologies,and core patents,and visualized the results using CiteSpace software.From the analysis of the paper,research hotspots focus on eight technical areas:thermal expansion,symmetric electrodes,carbon deposition,modeling,SOFC-GT hybrid systems,proton conductors,interconnect coating,and mechanical properties.The research frontiers include oxygen electrode,multiobjective optimization,biomass gasification,nanoparticles,organic Rankine cycle,perovskite oxides,and CO2 electrolysis.From the patent analysis,research hotspots include the preparation of SOFC components,technique optimization,product assembly and automotive application.
[1] 曹静,王小博,孙翔,等.基于固体氧化物燃料电池的高效清洁发电系统[J].南方能源建设,2020,7(2):28-34.
[2] 陈烁烁.固体氧化物燃料电池产业的发展现状及展望[J].陶瓷学报,2020,41(5):627-632.
[3] 蔡浩,魏涛,高庆宇.国内固体氧化物燃料电池主要研究团体及发展现状[J].化工新型材料,2015,43(3):9-11.
[4] 许国平.固体氧化物燃料电池性能优化与流场结构研究[D].济南:山东大学,2023.
[5] 郭土,孙兆松,张伟.固体氧化物燃料电池产业发展现状及前景分析[J].现代化工,2023,43(8):26-30.
[6] 胡亮,杨志宾,熊星宇,等.我国固体氧化物燃料电池产业发展战略研究[J].中国工程科学,2022,24(3):118-126.
[7] 刘少名,邓占锋,徐桂芝,等.欧洲固体氧化物燃料电池(SOFC)产业化现状[J].工程科学学报,2020,42(3):278-288.
[8] 彭苏萍,韩敏芳,杨翠柏,等.固体氧化物燃料电池[J].物理,2004(2):90-94.
[9] 刘雅娟,王岩.用文献计量学评价基础研究的几项指标探讨——论文、引文和期刊影响因子[J].科研管理,2000(1):93-98.
[10] 王燕玲.基于专利分析的行业技术创新研究:分析框架[J].科学学研究,2009,27(4):622-628,568.
[11] 许晓阳,郑彦宁,刘志辉.论文和专利相结合的研究前沿识别方法研究[J].图书情报工作,2016,60(24):97-106.
[12] 王京安,汤月,王坤.基于Citespace的技术机会发现研究——以物联网技术发展为例[J].现代情报,2018,38(2):130-137,170.
[13] 胡玲.热膨胀互补构建SOFCs的高活性阴极SrNb0.1Co0.9O3-δ复合材料[D].长春:长春工业大学,2024.
[14] 郭丽君.固体氧化物燃料电池BCFN系列阴极材料的制备与性能研究[D].长春:长春师范大学,2023.
[15] Su C,Wang W,Liu M,et al.Progress and prospects in symmetrical solid oxide fuel cells with two identical electrodes[J].Advanced Energy Materials,2015,46(37):1500188.
[16] 王怡楠,王雨晴,张瑞宇,等.固体氧化物燃料电池积碳效应数值模拟[J].洁净煤技术,2023,29(3):40-48.
[17] 马龙.固体氧化物燃料电池系统多尺度多物理场建模与设计方案分析[D].合肥:中国科学技术大学,2024.
[18] Al-hamed K H M,Dincer I.A new direct ammonia solid oxide fuel cell and gas turbine based integrated system for electric rail transportation[J].eTransportation,2019(2):100027.
[19] Wang D,Xia Y P,Lv H L,et al.PrBaCo2-xTaxO5+δ based composite materials as cathodes for proton-conducting solid oxide fuel cells with high CO2 resistance[J].International Journal of Hydrogen Energy,2020,45(55):31017-31026.
[20] Mah J C W,Muchtar A,Somalu M R,et al.Metallic interconnects for solid oxide fuel cell:a review on protective coating and deposition techniques[J].International Journal of Hydrogen Energy,2017,42(14):9219-9229.
[21] Wei J,Osipova T,Malzbender J,et al.Mechanical characterization of SOFC/SOEC cells[J].Ceramics International,2018,44(10):11094-11100.
[22] 郭宇,王晰巍,贺伟,等.基于文献计量和知识图谱可视化方法的国内外低碳技术发展动态研究[J].情报科学,2015,33(4):139-148.
[23] 宋扬,潘云涛,赵筱媛.基于专利情报分析的可穿戴设备上市公司技术竞争力[J].中国科技论坛,2018(6):98-109.
[24] 贾倩,郑怀国,赵静娟.跨国种企作物育种专利布局及对我国的启示[J].中国生物工程杂志,2022,42(10):112-124.
[25] ExxonMobil Research and Engineering Company.Integrated power generation and chemical production using solid oxide fuel cells:US20150093664A1[P].2015-04-02.
[26] Bloom Energy Corporation.SOFC hot box components:US20120178003A1[P].2012-07-12.
[27] Bloom Energy Corporation.Coatings for SOFC metallic interconnects:US20130230644A1[P].2013-09-05.
基金资助
2023年度江苏省知识产权科研项目(KY20230077-05)
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