粉末冶金在新能源材料中的應(yīng)用
粉末冶金技術(shù)因?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和新能源材料的大力開(kāi)發(fā)而又重新回歸人們視野，從而不斷得到革新和發(fā)展。粉末冶金技術(shù)改善了原始的制造工藝對(duì)于能源利用不充分、造成環(huán)境污染和能源浪費(fèi)的現(xiàn)象，并以傳統(tǒng)制作工藝作為發(fā)展基礎(chǔ)，融入了新興科學(xué)技術(shù)和新興發(fā)展理念，因而被應(yīng)用到直接關(guān)系到能源開(kāi)發(fā)利用的新能源技術(shù)當(dāng)中，從而備受推崇。
01、燃料電池材料
燃料電池是一種將燃料氣體(或液、固燃料氣化后的氣體)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能的裝置，在當(dāng)前的能源體系結(jié)構(gòu)中，燃料電池的性能制約著很多前沿技術(shù)的快速發(fā)展，成為能源行業(yè)急于突破成就的研究方向。
粉末冶金技術(shù)在燃料電池行業(yè)的應(yīng)用，主要表現(xiàn)在對(duì)燃料電池密封部件和電極材料的制備方面。
通過(guò)粉末冶金技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)合成安全性高、倍率高的錫基合金材料及納米Sn基合金—碳復(fù)合材料，這種材料能夠大大提升燃料電池的充放電能耗，同時(shí)對(duì)燃料電池的充放電安全也有一定保障作用，粉末冶金技術(shù)的應(yīng)用可以使得這種材料的生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化。
另外，燃料電池陰極材料為多孔的鍶摻雜的錳酸鑭，多孔材料的制備只能采用粉末冶金技術(shù)。
02、太陽(yáng)能材料
太陽(yáng)能作為可再生的新型綠色能源，因其資源豐富、利用技術(shù)成熟，成為世界新能源探索的重要對(duì)象，在新型能源結(jié)構(gòu)體系中具有重要的地位。如何高效、安全、穩(wěn)定的利用太陽(yáng)能，是太陽(yáng)能利用技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)。
太陽(yáng)能利用的主要方面包括熱電太陽(yáng)能技術(shù)和光電太陽(yáng)能技術(shù)，太陽(yáng)能利用技術(shù)中熱電材料和光電材料的制備與性能優(yōu)化都可以通過(guò)粉末技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于太陽(yáng)能的光電應(yīng)用，太陽(yáng)能電池是關(guān)鍵。太陽(yáng)能電池材料的性能是保障太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)化效率的關(guān)鍵，傳統(tǒng)的晶體硅材料太陽(yáng)能電池，光電轉(zhuǎn)化效率相對(duì)較低，降低太陽(yáng)能利用率的同時(shí)，還制約著太陽(yáng)能能源的應(yīng)用范圍。
粉末冶金技術(shù)在太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)化方面有著傳統(tǒng)冶金技術(shù)不可比擬的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)粉末冶金技術(shù)制備的多晶硅薄膜在光電轉(zhuǎn)化技術(shù)中能夠有效替代傳統(tǒng)晶體硅材料，且光電轉(zhuǎn)化效率提升顯著，太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)化技術(shù)由于材料瓶頸的突破，發(fā)展速度逐年加快。
另外，太陽(yáng)能的熱電利用技術(shù)主要是通過(guò)太陽(yáng)能吸收板吸收太陽(yáng)能量，然后通過(guò)技術(shù)手段加以利用，因此太陽(yáng)能吸收板材料性能成為技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)。粉末冶金技術(shù)能夠在吸收板制造過(guò)程中，充分研發(fā)吸收板的材料性能，發(fā)揮粉體在色素、粘結(jié)劑的作用，突出粉末冶金技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用，從而顯著提升提升太陽(yáng)能吸收效率。
03、風(fēng)能材料
風(fēng)能是我國(guó)新能源之一，應(yīng)用范圍極廣，遍布我們生活和工業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域，屬資源豐富的綠色能源。
而粉末冶金技術(shù)在風(fēng)能材料中的實(shí)踐應(yīng)用，主要是制作風(fēng)能發(fā)電材料，實(shí)現(xiàn)永磁釹鐵硼材料與風(fēng)電機(jī)組材料的生產(chǎn)。這兩種材料的生產(chǎn)對(duì)風(fēng)力發(fā)電運(yùn)行設(shè)備的安全性、可靠性起到非常關(guān)鍵的作用，直接對(duì)發(fā)電效率產(chǎn)生影響。
在風(fēng)能發(fā)電機(jī)生產(chǎn)中，采用的是銅基粉末冶金技術(shù)，針對(duì)發(fā)電機(jī)制動(dòng)片的摩擦系數(shù)和磨損率進(jìn)行相應(yīng)要求的生產(chǎn)，其運(yùn)用銅基粉末冶金技術(shù)生產(chǎn)的制動(dòng)片，導(dǎo)熱性能高，摩擦系數(shù)小，這些優(yōu)點(diǎn)能夠使設(shè)備在惡劣的溫度環(huán)境下也能進(jìn)行有效地使用。
永磁釹鐵硼材料的使用，將新型的永磁材料替代了傳統(tǒng)的永磁材料，其材料的制作就是運(yùn)用加入稀土粉的粉末冶金工藝制成的。
04、儲(chǔ)氫材料
氫能源由于其燃燒產(chǎn)物是水，屬于零碳清潔綠色能源，氫能源的應(yīng)用關(guān)鍵點(diǎn)主要在兩個(gè)方面，一個(gè)是氫能源的生產(chǎn)，另一個(gè)則是氫能源的儲(chǔ)存。
就氫能源儲(chǔ)存而言，因其化學(xué)性質(zhì)活潑，具有一定的爆炸危險(xiǎn)，因此氫能源儲(chǔ)存方式和儲(chǔ)存材料的選擇具有嚴(yán)格的要求。儲(chǔ)氫合金是能夠儲(chǔ)存氫能源的金屬或合金材料的統(tǒng)稱，擁有較強(qiáng)的捕獲氫的能力，能夠在一定的壓力、熱度的基礎(chǔ)上把氫分子分解成合金中的單個(gè)原子。
氫能源儲(chǔ)存的原理是，經(jīng)過(guò)分解后單原子能夠進(jìn)入到儲(chǔ)存材料原子間的間隙，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)形成較為穩(wěn)定和安全的金屬氫化物，從宏觀上看，儲(chǔ)存材料能夠吸收氫能源，在吸收過(guò)程中會(huì)釋放出化學(xué)熱能，如果要多氫能源進(jìn)行利用，則需要通過(guò)對(duì)儲(chǔ)存材料加能，使得儲(chǔ)存化學(xué)過(guò)程進(jìn)行逆反應(yīng)，分解氫化物，釋放出氫原子后，再結(jié)合成氫分子。
氫能源儲(chǔ)存材料對(duì)氫能源的儲(chǔ)存性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于物理氣瓶?jī)?chǔ)存效率，且儲(chǔ)存的化學(xué)穩(wěn)定性也能得到保障。
粉末冶金技術(shù)能夠有效制備氫能源儲(chǔ)存材料，并在制造過(guò)程中加入特定的稀有金屬，能夠?qū)崿F(xiàn)儲(chǔ)存效率和儲(chǔ)存穩(wěn)定的雙提高。
05、粉末冶金技術(shù)在新能源材料中的應(yīng)用意義
新興能源的開(kāi)采可以有效降低能源的浪費(fèi)程度、更有效地保護(hù)環(huán)境，從而有利于可持續(xù)發(fā)展，但是在實(shí)際的應(yīng)用時(shí)仍具備著很多缺陷和不足。
粉末冶金技術(shù)的應(yīng)用，使得能源開(kāi)采的安全度提高、有效利用率和不同新型能源之間的轉(zhuǎn)化程度也被有效提升，目前成為新能源材料開(kāi)采和使用中的熱門技術(shù)。
粉末冶金技術(shù)在太陽(yáng)能材料、燃料電池材料、風(fēng)能材料、儲(chǔ)氫材料等新型能源材料中都能得到有效、有針對(duì)性的應(yīng)用，從而提高不同能源之間的轉(zhuǎn)化率、減少了能源浪費(fèi)，降低了能源開(kāi)采和利用的難度。
粉末冶金技術(shù)在新能源材料的開(kāi)發(fā)應(yīng)用中，具有極大的發(fā)展?jié)摿Α４罅Πl(fā)展粉末冶金技術(shù)，使之在新能源開(kāi)發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域中不斷拓展，發(fā)揮其在新能源可持續(xù)發(fā)展中的保障作用。
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