中國粉體網(wǎng)訊  粉末冶金技術(shù)因為科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和新能源材料的大力開發(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于能源利用不充分、造成環(huán)境污染和能源浪費的現(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)系到能源開發(fā)利用的新能源技術(shù)當(dāng)中，從而備受推崇。

傳統(tǒng)粉末冶金零部件（圖源：東睦）

粉末冶金技術(shù)在燃料電池材料中的應(yīng)用

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)在對燃料電池密封部件和電極材料的制備方面。通過粉末冶金技術(shù)的應(yīng)用，可以實現(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，同時對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)�；�。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)。

粉末冶金技術(shù)在太陽能材料中的應(yīng)用

太陽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)定的利用太陽能，是太陽能利用技術(shù)的關(guān)鍵點。太陽能利用的主要方面包括熱電太陽能技術(shù)和光電太陽能技術(shù)，太陽能利用技術(shù)中熱電材料和光電材料的制備與性能優(yōu)化都可以通過粉末技術(shù)來實現(xiàn)。對于太陽能的光電應(yīng)用，太陽能電池是關(guān)鍵。太陽能電池材料的性能是保障太陽能光電轉(zhuǎn)化效率的關(guān)鍵，傳統(tǒng)的晶體硅材料太陽能電池，光電轉(zhuǎn)化效率相對較低，降低太陽能利用率的同時，還制約著太陽能能源的應(yīng)用范圍。粉末冶金技術(shù)在太陽能光電轉(zhuǎn)化方面有著傳統(tǒng)冶金技術(shù)不可比擬的優(yōu)勢，通過粉末冶金技術(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，太陽能的熱電利用技術(shù)主要是通過太陽能吸收板吸收太陽能量，然后通過技術(shù)手段加以利用，因此太陽能吸收板材料性能成為技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵點。粉末冶金技術(shù)能夠在吸收板制造過程中，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)的實踐應(yīng)用，從而顯著提升提升太陽能吸收效率。

粉末冶金技術(shù)在風(fēng)能材料中的應(yīng)用

風(fēng)能是我國新能源之一，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)能材料中的實踐應(yīng)用，主要是制作風(fēng)能發(fā)電材料，實現(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)對風(fēng)力發(fā)電運行設(shè)備的安全性、可靠性起到非常關(guān)鍵的作用，直接對發(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)，針對發(fā)電機(jī)制動片的摩擦系數(shù)和磨損率進(jìn)行相應(yīng)要求的生產(chǎn)，其運用銅基粉末冶金技術(shù)生產(chǎn)的制動片，導(dǎo)熱性能高，摩擦系數(shù)小，這些優(yōu)點能夠使設(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用加入稀土粉的粉末冶金工藝制成的。

粉末冶金技術(shù)在術(shù)在儲氫材料中的應(yīng)用

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)鍵點主要在兩個方面，一個是氫能源的生產(chǎn)，另一個則是氫能源的儲存。就氫能源儲存而言，因其化學(xué)性質(zhì)活潑，具有一定的爆炸危險，因此氫能源儲存方式和儲存材料的選擇具有嚴(yán)格的要求。儲氫合金是能夠儲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原子。氫能源儲存的原理是，經(jīng)過分解后單原子能夠進(jìn)入到儲存材料原子間的間隙，通過化學(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，儲存材料能夠吸收氫能源，在吸收過程中會釋放出化學(xué)熱能，如果要多氫能源進(jìn)行利用，則需要通過對儲存材料加能，使得儲存化學(xué)過程進(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。氫能源儲存材料對氫能源的儲存性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于物理氣瓶儲存效率，且儲存的化學(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存材料，并在制造過程中加入特定的稀有金屬，能夠?qū)崿F(xiàn)儲存效率和儲存穩(wěn)定的雙提高。

粉末冶金技術(shù)在新能源材料中的應(yīng)用意義

新興能源的開采可以有效降低能源的浪費程度、更有效地保護(hù)環(huán)境，從而有利于可持續(xù)發(fā)展，但是在實際的應(yīng)用時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采和使用中的熱門技術(shù)。粉末冶金技術(shù)在太陽能材料、燃料電池材料、風(fēng)能材料、儲氫材料等新型能源材料中都能得到有效、有針對性的應(yīng)用，從而提高不同能源之間的轉(zhuǎn)化率、減少了能源浪費，降低了能源開采和利用的難度。

粉末冶金技術(shù)在新能源材料的開發(fā)應(yīng)用中，具有極大的發(fā)展?jié)摿�。大力發(fā)展粉末冶金技術(shù)，使之在新能源開發(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。

參考資料：

1、劉偉，《新能源材料粉末冶金技術(shù)探討》

2、黃守義，《淺析粉末冶金技術(shù)在新能源材料中的應(yīng)用》

3、葉常瓊，《基于新能源材料的粉末冶金技術(shù)實踐分析》

4、薛鶴猛等，《粉末冶金技術(shù)在新能源材料中的應(yīng)用》

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/長安）

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