淺議新能源材料

鄧嚴杰

(池州學院，安徽 池州 247000)

隨著普通常規(guī)能源的局限性和環(huán)境安全問題的顯現(xiàn)，全球各國越來越重視環(huán)保可再生的新能源新材料。當下全球的新能源材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展初具規(guī)模。對于中國新能源材料來說，隨著科學技術不斷的發(fā)展，綠色環(huán)保理念也不斷深入人心，不可再生能源的逐步減少也必然推進人類尋求新型能源。我國的新能源材料產(chǎn)業(yè)還有著諸多問題，例如在一些生產(chǎn)創(chuàng)造中能源資源消耗比較大，在高性能的材料和一些品種創(chuàng)新、先進加工制造技術、材料的應用和性能測試等方面與世界先進水平有較大差距，大部分高質(zhì)量高技術關鍵材料很多都依賴著國外進口。所以我國新能源材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展非常需要加快速度。

1 新能源材料的定義

新材料技術是根據(jù)人們的意愿通過材料加工、物理研究、材料設計、試驗評價等一系列的研究過程，可以創(chuàng)造出滿足各種需求的新材料技術。新能源材料是環(huán)境保護理念引入后不可再生資源保護利用的科技新理念。新能源材料是指一些新開發(fā)或正在開發(fā)的性能優(yōu)越的材料。而且它具有著比傳統(tǒng)材料有更好的性能。

2 新能源材料的特點

新能源材料可以將已經(jīng)使用過后的能源轉(zhuǎn)化成為新能源。新能源材料可以提高儲能效率，有效地進行轉(zhuǎn)化能源。新能源材料可以將能源利用的新途徑大大的增加。新能源材料的來源較為豐富，具有可再生的特性，基本無二次污染產(chǎn)物。

3 新能源材料的應用與實例

3.1 儲氫材料

在電池上的應用有利用儲氫材料在電化學活性吸附氫和電催化的活性的鎳氫電池；使用儲氫材料制作的儲氫罐直接燃燒氫的氫能源汽車；利用氫氣固態(tài)化儲存與運輸氫氣的壓縮；使用儲氫材料的空調(diào)制冷與熱泵真空技術；熱催化劑，熱傳感器等。

3.2 二次電池材料

其主要有鎳氫二次電池，鉛蓄電池和鋰離子二次電池為主。鎳氫電池是具有良好性能的一款蓄電池，有低壓鎳氫電池可做為民用電池，也有高壓鎳氫電池，鎳氫電池應用于各種衛(wèi)星也早已形成趨勢。當前鉛蓄電池應用比較廣泛，例如火車、汽車、電動車、摩托車、飛機、雷達等，在電動車和汽車啟動電池方面具有成本低、安全性能高、使用范圍溫度較廣、可回收利用的性能優(yōu)點。鋰離子電池主要應用于我們所熟悉的筆記本和手機等方面，具有著比能量高、壽命長、工作溫度范圍寬、快速充電和很高的安全性能。

3.3 燃料電池材料

燃料電池是可以將燃料中的化學能直接的轉(zhuǎn)變成為電能的化學裝置，也就是一個能量轉(zhuǎn)變裝置。其主要有堿性燃料電池、磷酸型燃料電池、熔融碳酸型燃料電池以及質(zhì)子交換膜燃料電池等。因為不受卡諾循環(huán)限制，其具有著發(fā)電效率高的優(yōu)點，而且還有著環(huán)境污染較小、可靠性較好、使用燃料的范圍廣、噪音低、比能量高、易于建設的好處。

3.4 反應堆核能材料

反應堆一般情況下是指裂變堆，其實包含著聚變堆、裂變堆、聚變裂變混合堆。根據(jù)其使用的途徑還包括著研究堆、生產(chǎn)堆、發(fā)電堆、動力堆，還有著海水淡化、提供取暖、化工等用的熱核反應堆，在其概念上還有著非常多的設計，可是現(xiàn)實中比較有限。反應堆核能具有著消耗少、成本低，而且清潔環(huán)境，對于具有可持續(xù)發(fā)展理念，環(huán)境壓力大的中國是個非常適合的選擇。

3.5 太陽能電池材料

當前已經(jīng)來發(fā)出來的或正在研發(fā)的太陽能電池有：硅基薄膜太陽能電池，染料敏化電池，晶體硅太陽能電池，Ⅲ·Ⅴ族太陽能電池等。太陽能電池有著光-電直接轉(zhuǎn)化和光-熱-電轉(zhuǎn)化兩種方式，最終都是將光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。太陽能電池具有著綠色環(huán)保、沒有噪音、應用的單位廣等優(yōu)點，而且太陽能資源對我們來說是取之不盡，用之不竭的。

3.6 其他材料

新能源材料的應用實例還包括著智能材料、納米材料、磁性材料、超導材料等。智能材料是現(xiàn)在高科技技術一條重要的發(fā)展方向；納米材料在納米金屬、納米陶瓷、納米催化劑、量子元件等方面有著多方面應用；磁性材料有著硬磁材料和軟磁材料；超導材料在發(fā)電、輸能、儲能方面有很大作用，在超導磁懸浮列車和超導計算機都有很高的運用。

4 新能源材料的未來發(fā)展

可燃冰，也就是天然氣水合物，因為遇火能燃燒而且長的像冰一樣，所以叫做可燃冰，有著高分部資源、密度高、清潔環(huán)境無污染等優(yōu)點，非常地具有資源價值。波能，也就是海洋波浪能，主要運用是波能發(fā)電，是具有無污染、比能高、分布廣的可再生資源。微生物發(fā)酵，是在一些條件下利用微生物將一些原材料轉(zhuǎn)變成為人類需求的產(chǎn)品。不僅如此，未來發(fā)展之中還有著很多新能源正在研究或者等待研發(fā)。

5 結語

作為當代中國人民我們要知道，一個人或一件事，一種科學技術是不能夠獨自解決未來資源與環(huán)境問題的，這必須是多行多業(yè)，多項科學技術，多方面人才一起相互合作，相輔相成，團結一致與國際接軌才可能實行的。所以當下積極向上、努力發(fā)展并研發(fā)新能源材料技術是一個非常適合的選擇。