粉末冶金技术在新能源材料中应用分析

赵品钦

（贵州省六盘水师范学院，贵州六盘水 553004）

粉末冶金技术在新能源材料中应用分析

赵品钦

（贵州省六盘水师范学院，贵州六盘水 553004）

随着世界范围内的人口、经济和工业产业的快速发展，人们对能源的开采和消耗，已经到了影响可持续发展继续进行的阶段。而在能源日趋紧张的现在，开发和利用新能源材料是解决能源问题的有效方式。在研发和制作系能源材料的过程中，粉末冶金技术具有十分明显的技术优势。因此从粉末冶金技术的主要内容与特点及新能源材料的主要内容入手，分析及推广到粉末冶金技术在五种具有代表性的新能源材料中的应用。

粉末冶金技术；新能源材料；应用分析

随着工业的飞速发展以及人口的快速增加，传统工业都面临着能源与环境污染的问题。石油和煤炭等传统的化石燃料已经不再能够满足世界经济的发展，并且还会产生大量的有害气体污染空气。因此世界各国都在重视新能源材料的开发和利用上。新能源是相对于传统的化石能源而言的，是具有绝对经济影响力的现代技术之一。常见的新能源有太阳能和风能等等。粉末冶金技术则是一种新兴的材料制备和合成技术，在诸多领域都已经获得了广泛的应用。将粉末冶金技术应用到新能源材料中，无疑是两种现代优秀领域的强强联合，将为人类解决能源使用中的烦恼[1]。

1 粉末冶金技术与新能源材料

1.1 粉末冶金技术的主要内容

粉末冶金技术是一项具有悠久历史的技术，而伴随着工业领域的新发展，获得了更新。粉末冶金技术来源于原有的冶金技术，原有的冶金技术吸收和容纳了其他学科的知识，如热力学等，从而发展成为优势更加明显的粉末冶金技术。

1.2 粉末冶金技术的主要特点

粉末冶金技术，就是有别于传统的用整块矿石进行冶炼的方式，将各种各样的金属粉末混合起来冶炼的技术。因此粉末冶金技术，在原材料的选择上具有更广泛的选择范围，制作过程中对于原材料的使用更加充分，制作的成品能够有更好地性能。在传统的冶炼技术中，虽然冶炼技术在不断提高，传统的模式已经能够利用到矿石中70%~80%的成分，但被剩下的材料还是占据了不小的部分，而粉末冶金技术则能更为充分地利用原材料。

1.3 新能源材料的主要内容

新能源的名字，来源于材料使用过程中污染少的特点。而新能源材料，就是服务于新能源开发与使用的材料，是影响新能源发展的核心因素。新能源材料为了能够达到转化和储存能量的目的，对于生产过程有区别于传统行业的要求，而粉末冶金技术的出现，为新能源材料的发展带来了推动力。

2 粉末冶金技术在新能源材料中的应用

2.1 粉末冶金技术在太阳能材料中的应用

太阳能具有不枯竭的特点，而且开发潜力巨大。但是在目前社会各界对于太阳能的利用中，光电转化率普遍较低，影响了事业的发展。而借助于粉末冶金技术，可以制作出薄膜太阳能电池，从而提高使用太阳能过程中的光电转化率。在太阳照射到地球表面之后，利用吸收板来吸收太阳能，粉末冶金技术正是应用在吸收板的制作中。采用粉末冶金技术，将具有光吸收作用的粉末，加工后喷涂在基板上，帮助对太阳能的吸收和利用。

2.2 粉末冶金技术在风能材料中的应用

风能同太阳能一致，具有不枯竭且极度清洁的特点，而且不排放污染。而在风能的利用中，有风电机组中的制动片和永磁钕铁硼材料需要用到粉末冶金技术。这两项材料与风能发电的安全性能紧密相连，结合了粉末冶金技术进行制作的材料，能够大大提高风力发电的效率[2]。

2.3 粉末冶金技术在储氢材料中的应用

氢能源是一种清洁且高效的能源，能够替代传统的对环境具有污染的不可再生的化石能源。而在氢能源的使用中，储存方式是关键。在常见的储存方式之中，固体储氢最为安全和有效。粉末冶金技术能够应用于固体储氢容器的之中中，在一定的温度和氢气压力之下，使得氢气吸附在金属的晶格之中，这样的储存方式能够提供安全保证。

2.4 粉末冶金技术在锂离子电池材料中的应用

在锂离子电池负极材料方面，人们经过诸多研究，终于发现具有高倍率和高安全性特点的锡基合金材料及纳米Sn基合金-碳复合材料等，这些材料的制作都离不开粉末冶金技术。粉末冶金技术通过制粉技术的发展，帮助锂离子电池的正负极材料实现了广泛的工业化和规模化发展，同时提高了材料的安全性能。

2.5 粉末冶金技术在燃料电池材料中的应用

燃料电池是一种能够把燃料气体等物质的能源直接转化为电能的装置，粉末冶金技术主要应用于燃料电池中的电极材料和密封部件等初的材料。粉末冶金技术能够帮助提高材料的电化学性能和稳定性，同时还能够降低所需材料的价格[3]。

3 结束语

粉末冶金技术在工业和能源领域的使用已经越来越广泛，主要体现在新能源使用过程中材料的组成部分。面对着传统石化燃料数量的减少及对环境的污染，全球范围内已经掀起了新能源的使用潮流。而在新能源的使用过程中，还存在着一些使用安全性能不够高和效能转化率不足等问题。而粉末冶金技术投入使用到新能源材料中，能通过提高材料的性能从而提高将风能和太阳能转化为电能等能源的转化效率；通过改变储存氢气的固体材料的性能，提高氢气存储的安全性；通过增强材料的选择范围，为锂离子电池材料和燃料电池材料的电极和密封性部分的零部件提供高化学性能和稳定性。借助于粉末冶金技术，新能源领域一定会有更好的发展。

[1] 谢添.电子技术在新能源材料行业的应用探究[J].通讯世界，2017，（1）：295.

[2] 张挺.电子技术在新能源材料行业的应用探究[J].电子测试，2013，（15）：100-101.

[3] 邢兵锁，赖武军.电子技术在新能源材料行业的应用探究[J].电子制作，2016，（12）：42.

[4] 杨林.粉末冶金技术在新能源材料中的应用[J].科技风，2015，（21）：126.

Application of Powder Metallurgy Technology in New Energy Materials

Zhao Pin-qin

With the rapid development of population，economy and industrial industry within the world，people’s exploitation and consumption of energy have reached a stage that will affect the sustainable development.And in the increasingly tense energy now，the development and use of new energy materials is an effective way to solve energy problems.In the process of research and development and production of energy materials，powder metallurgy technology has a very obvious technical advantages.This paper will start from the main contents and characteristics of powder metallurgy technology and the main contents of new energy materials，and analyze and popularize the application of powder metallurgy technology in fi ve representative new energy materials.

powder metallurgy technology；new energy material；application analysis

TF125

A

1003–6490（2017）03–0060–02

2017–03–08

范嘉路（1994—），男，辽宁锦州人，本科在读，主要研究方向为建筑学。

收稿日期：2017–02–15

作者简介： 赵品钦（1992—），男，贵州毕节人，主要研究方向为冶金工程。