分析粉末冶金技術(shù)在新能源材料中的應用

?張文濤 趙帥

摘要：社會的快速發(fā)展使得經(jīng)濟快速發(fā)展并取得大幅度增長，社會生產(chǎn)力水平也在不斷提升，這使得發(fā)展中的社會對能源的需求量急劇增加。但在社會經(jīng)濟快速發(fā)展以及人口急劇增加的社會形勢下，如果還是采用傳統(tǒng)的開采能源的方式去開采能源，那么不僅最終會造成能源短缺的現(xiàn)象，還會給生態(tài)環(huán)境帶來極大的破壞，從而更加無法滿足社會對能源的需求，因此必須要發(fā)展新能源技術(shù)制造新能源材料，在此基礎上粉末冶金技術(shù)被發(fā)明出來，推動了新能源技術(shù)與新能源材料的發(fā)展，給社會發(fā)展帶來了新動力。本文對粉末冶金技術(shù)在新能源材料中的應用進行具體分析，以供相關專業(yè)人員作為參考與借鑒。

關鍵詞：粉末冶金技術(shù);新能源材料;應用

一、粉末冶金技術(shù)與新能源材料的概述

粉末冶金技術(shù)是一種新技術(shù)，是科學技術(shù)不斷提高的成果。那么所謂的粉末冶金技術(shù)就是制取金屬粉末或者用金屬粉末作為原料，經(jīng)過成型和燒結(jié)而制作成金屬材料、復合材料以及各種類型制品的工藝技術(shù)。粉末冶金技術(shù)相比較于其他傳統(tǒng)技術(shù)能夠極大的提高能源的利用率，因此這種技術(shù)已經(jīng)成為解決新材料問題的新技術(shù)手段，在新能源材料的發(fā)展中起著舉足輕重的作用。粉末冶金技術(shù)除了能夠制粉、制品，還能夠?qū)U舊的金屬、廢礦石材料等進行回收利用，集節(jié)省能源與材料、性能優(yōu)異、產(chǎn)品精密度高、穩(wěn)定性好、適合大批量生產(chǎn)等優(yōu)點于一身，因此粉末冶金技術(shù)被廣泛應用于交通、機械、電子、航空航天等多個領域，是當前社會最具發(fā)展活力及發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)之一[1]。

隨著人們對能源需求的增加以及能源存儲量的減少，為了滿足人們以及社會對能源的需求，人們一直在關注并研究新能源技術(shù)與新能源材料的開發(fā)與應用。新能源技術(shù)是按照人的意志，通過物理研究、材料設計、材料加工等一系列研究過程，創(chuàng)造出能夠滿足各種人們所需要的新能源材料的技術(shù)。而新能源材料就是在環(huán)保理念推出之后引發(fā)的對不可再生資源節(jié)約利用的一種新科技理念，新能源材料相比較于傳統(tǒng)的材料性能更加優(yōu)異，能最大程度的實現(xiàn)能源的轉(zhuǎn)化與存儲，滿足社會對能源的需求，促進社會的穩(wěn)定、快速發(fā)展[2]。

二、粉末冶金技術(shù)的類別

（一）傳統(tǒng)粉末冶金材料

傳統(tǒng)的粉末冶金材料主要有鐵基粉末冶金材料、銅基粉末冶金材料、硬質(zhì)合金粉末冶金材料等幾種類別，其中鐵基粉末冶金材料是傳統(tǒng)粉末冶金材料中最基本、最普遍、最關鍵的材料，當前被廣泛應用在汽車制造行業(yè)當中，但隨著技術(shù)的進步，其應用范圍將會進一步擴大。銅基粉末冶金材料的耐腐蝕性較強且種類多，被廣泛應用在電器制造行業(yè)中。最后，硬質(zhì)合金粉末冶金材料的熔點較高，其硬度與強度較好，被廣泛應用在核武器制造等高端領域中。

（二）現(xiàn)代粉末冶金材料

現(xiàn)代粉末冶金材料只要有以下幾種類別。第一種是信息領域中應用的粉末冶金材料，其主要是金屬類及鐵氧體類的材料;第二種是新能源領域中的粉末冶金材料，其主要是新能源材料與儲能材料，粉末冶金技術(shù)及材料的應用能夠極大地提高能源的利用率，更好的開發(fā)新能源;第三，生物領域中應用的粉末冶金材料一般分為冶金材料與醫(yī)用材料，對于保障人們的健康有重要意義;第四種是在軍事領域當中粉末冶金材料的應用，如航空航天領域、核軍事領域等，這類領域?qū)τ诓牧嫌兄鴺O高的要求，需要材料具備較強的穩(wěn)定性與安全性、耐高溫性等性能才能推動科技與軍事的發(fā)展與進步，促進其技術(shù)水平的提高，從而提高我國的實力、競爭力與國際地位[3]。

三、粉末冶金技術(shù)在新能源材料中的應用

（一）粉末冶金技術(shù)在風能材料中的應用

風能是新能源而且具有充足、清潔等特點，風能的應用不會給生態(tài)環(huán)境造成污染，因此人們十分重視風能這一新能源材料的應用，而依靠風能發(fā)電可以利用粉末冶金技術(shù)制造其發(fā)電設備。在風能發(fā)電設備的制作過程當中需要利用粉末冶金技術(shù)的兩種材料，即永磁釹鐵硼材料和制動片材料，這兩種材料的應用能夠直接影響風能發(fā)電設備的安全性與穩(wěn)定性并影響其運行。

（二）粉末冶金技術(shù)在太陽能當中的應用

太陽能與風能有很大的相同點，太陽能取之不盡、用之不竭，而且也具有清潔的特點，在使用過程中不會對生態(tài)環(huán)境造成污染，因此也是我國在新能源中的重點研究內(nèi)容，并且在近些年來光電太陽能、熱電太陽能等都取得了很大的進步。在光電太陽能的領域中就有光伏發(fā)電的裝置將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，但當前太陽能轉(zhuǎn)化電能的效率較低，因此可以將冶金粉末技術(shù)應用到其中來提升太陽能的利用率。

（三）粉末冶金技術(shù)在儲氫材料中的應用

氫能源也是一種非常清潔的能源，而且氫能源的能量高、效率高，如果燃燒相同重量的煤、汽油和氫氣，那么氫氣所產(chǎn)生的能量最多，并且氫氣的重量輕、運輸方便，但在這過程中需要注意的是氫氣的儲存方式，這是利用氫能源的關鍵手段。固體儲氫是最為常見的儲存方式，但將粉末冶金技術(shù)應用在固體儲氫的容器之中并在一定的溫度和氫氣壓力下能夠使氫氣的儲存更加穩(wěn)定、安全、有效[4]。

（四）粉末冶金技術(shù)在燃料電池材料中的應用

燃料電池是一種能夠把燃料氣體等物質(zhì)的能源轉(zhuǎn)化成電能的裝置，將粉末冶金技術(shù)應用在其中主要是用于燃料電池中的電極材料和密封部件等，利用粉末冶金技術(shù)的優(yōu)勢能夠極大的提高材料的性能、安全性、穩(wěn)定性等，另外，還能夠降低材料價格，這對于燃料電池材料的發(fā)展有重要意義。

四、結(jié)語

粉末冶金技術(shù)作為具有眾多優(yōu)點的新技術(shù)能夠極大的提高能源的利用率，提高能源利用的安全、穩(wěn)定性等，對于我國的工業(yè)、社會以及新能源的應用有重要意義，因此被廣泛應用在各個領域，能夠較好的解決新能源利用過程中的安全性及應用效率等方面的問題，這對于推動新能源的應用發(fā)展以及促進我國及社會的發(fā)展有極其重要的作用。除此之外，粉末冶金技術(shù)在新能源材料中的應用還能夠幫助節(jié)省傳統(tǒng)石化燃料，減少對環(huán)境的污染，對于保護生態(tài)環(huán)境，推動我國向著綠色、可持續(xù)的方向發(fā)展的重要性日益凸顯。

參考文獻：

[1]?? 薛鶴猛，劉春雪.粉末冶金技術(shù)在新能源材料中的應用[J].冶金與材料，2020，40（01）.

[2]?? 黃虹.粉末冶金技術(shù)在新能源材料中的應用[J].科技創(chuàng)新與應用，2017（08）.

[3]?? 姚晨光.粉末冶金技術(shù)在新能源材料中的應用[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2016，6（04）.

[4]?? 郭志猛，楊薇薇，曹慧欽.粉末冶金技術(shù)在新能源材料中的應用[J].粉末冶金工業(yè)，2013，23（03）.