郭遠(yuǎn)飛

（佛山市愛迪爾衛(wèi)浴有限公司，廣東 佛山 528515）

新能源開發(fā)已經(jīng)成為了大勢(shì)所趨，積極順應(yīng)了時(shí)代發(fā)展的需求，而借助粉末冶金技術(shù)制作新能源能夠提高效率，以此來有力地促進(jìn)化工產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。粉末冶金技術(shù)不僅吸收了傳統(tǒng)冶金技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，而且整合了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，積極滿足現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展需求，為新能源的開發(fā)奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

1 粉末冶金技術(shù)的特點(diǎn)

粉末冶金技術(shù)則是把礦石制作成粉末予以冶煉，傳統(tǒng)的方法則是把一整塊礦石予以提煉，然后再進(jìn)行冶煉（圖1），相比于新技術(shù)提高了資源的利用率，然而針對(duì)塊狀礦石的提煉而言，礦石大小及技術(shù)是關(guān)鍵性影響因素。目前，我國提煉技術(shù)雖然得以有效提高，然而依然只能夠把礦石中大約70%～80%的有效成分予以提煉出來，剩下的則被廢置，不僅使得礦石中的資源被完全浪費(fèi)，露天堆放礦石還會(huì)嚴(yán)重破壞環(huán)境，所以應(yīng)積極改進(jìn)冶金技術(shù)，提高冶金技術(shù)，合理地利用材料，盡量發(fā)揮各種冶金材料的功效，提高使用的效率，從而生產(chǎn)處高性能的陶瓷材料，可有效降低生產(chǎn)成本，同時(shí)現(xiàn)在的冶金技術(shù)還能夠制造出功能、結(jié)構(gòu)特殊的產(chǎn)品[1]。

2 粉末冶金技術(shù)在新能源材料中的應(yīng)用

2.1 粉末冶金技術(shù)在風(fēng)能材料中的應(yīng)用

我國處于季風(fēng)與信風(fēng)氣候帶，風(fēng)能資源豐富，且取之不盡用之不竭。同時(shí)，這一種能源無污染，屬于新能源的一種?？v觀風(fēng)能發(fā)電材料，風(fēng)電機(jī)組中的制動(dòng)片、永磁釹鐵硼材料需通過粉末冶金進(jìn)行制作。對(duì)于風(fēng)力電機(jī)而言，這兩種材料是風(fēng)力發(fā)電安全性、可靠性的重要影響因素，更關(guān)乎到風(fēng)力發(fā)現(xiàn)的最終效率。風(fēng)能發(fā)電機(jī)的制動(dòng)片，對(duì)抹茶系數(shù)及磨損率要求較高，還必須具有良好的力學(xué)性能。對(duì)于風(fēng)能發(fā)電機(jī)而言，粉末冶金技術(shù)可確保其穩(wěn)定運(yùn)行，延長使用壽命。針對(duì)永磁釹鐵硼而言，價(jià)格相對(duì)較低的稀土永磁材料已經(jīng)廣泛運(yùn)用，傳統(tǒng)的永磁材料被替代。而燒結(jié)釹鐵硼可添加適量的稀土粉，借助粉末冶金工藝制作而成。

圖1 粉末冶金工藝流程

2.2 粉末冶金技術(shù)在太陽能材料中的應(yīng)用

在廣電太陽能領(lǐng)域，太陽能光電電池實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)典型的半導(dǎo)體二極管，借助光伏效應(yīng)，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。所以，這一電池對(duì)太陽光的轉(zhuǎn)化效率已然成為了這一產(chǎn)業(yè)將來發(fā)展的關(guān)鍵。然而，值得注意的是，在接下來的很長一段時(shí)間，全球范圍內(nèi)所生產(chǎn)的太陽能電池均存在光電轉(zhuǎn)化率較低的問題，這是制約太陽能應(yīng)用前景的核心因素。

現(xiàn)階段，粉末冶金技術(shù)運(yùn)用于太陽能電池制造中，可提高升光電轉(zhuǎn)換率。傳統(tǒng)太陽能電池中，必須采用350μm～450μm厚度的硅材料，這一材料不僅光電轉(zhuǎn)化率較低，而且從硅材料自身而言也屬于一種資源嚴(yán)重被浪費(fèi)的行為。這一厚度的硅不僅直接影響了光電轉(zhuǎn)化率，所獲取的經(jīng)濟(jì)效益差強(qiáng)人意。粉末冶金技術(shù)所制成的多晶硅薄膜可有效解決這一問題。粉末冶金技術(shù)不僅運(yùn)用于太陽能電池方面，而且還可運(yùn)用于太陽能熱點(diǎn)技術(shù)中。

2.3 粉末冶金技術(shù)在儲(chǔ)氫材料中的運(yùn)用

氫是一種典型的低碳、零碳、清潔能源。對(duì)于氫能系統(tǒng)而言，儲(chǔ)氫是關(guān)鍵點(diǎn)?；趦?chǔ)氫方法，儲(chǔ)氫和運(yùn)輸可分為氣體儲(chǔ)氫技術(shù)（壓縮氫，并將其存放于高壓容器中）、液態(tài)氫儲(chǔ)存技術(shù)（液化氫氣，將其存儲(chǔ)在隔熱容器中）、固體儲(chǔ)氫技術(shù)（固體儲(chǔ)氫方法，采取物理或化學(xué)的方法儲(chǔ)存氫和儲(chǔ)氫材料）。

20世紀(jì)60年代，存儲(chǔ)氫的金屬和合金已被發(fā)現(xiàn)，被稱之為儲(chǔ)氫合金，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。這些氫原子進(jìn)入“開槽銷”中的合金原子間的縫隙，并產(chǎn)生一定的化學(xué)反應(yīng)，形成金屬氫化物。外觀是氫的大量“吸收”，并且能夠釋放出大規(guī)模的熱量。加熱這些金屬氫化物時(shí)，其再次被分解，且氫原子能夠結(jié)合形成氫分子，這些過程中均伴有較強(qiáng)的吸熱效應(yīng)。無需過于關(guān)注儲(chǔ)氫合金的金屬原子之間的間隙，然而氫儲(chǔ)存能力明顯高于氫氣瓶，因其像海綿一樣能夠完全將氣缸中的氫氣排出。儲(chǔ)氫合金屬于一種最便捷、最理想的儲(chǔ)氫方法。

2.4 粉末冶金技術(shù)在鋰離子電池材料中的應(yīng)用

對(duì)于鋰離子電池負(fù)極材料而言，通過研究發(fā)現(xiàn)有一種安全性高、倍率高的錫基合金材料及納米Sn基合金—碳復(fù)合材料。然而，這些制作這些材料需要粉末冶金技術(shù)為基礎(chǔ)。粉末冶金技術(shù)則是以制粉技術(shù)為基礎(chǔ)，促使鋰離子電池的正負(fù)極材料朝著規(guī)?；?、工業(yè)化的進(jìn)程發(fā)展，并有效提高材料的安全性。

2.5 粉末冶金技術(shù)在燃料電池材料中的應(yīng)用

燃料電池則是一種可把染料氣體等素質(zhì)的能源直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置，粉末冶金技術(shù)運(yùn)用于染料電池中密封部件和電極材料等。采用這一技術(shù)，可有效強(qiáng)化材料的穩(wěn)定性及電化學(xué)性能，并對(duì)材料所需費(fèi)用予以控制。

3 結(jié)語

粉末冶金技術(shù)憑借自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)廣泛運(yùn)用于新能源材料研發(fā)與制作環(huán)節(jié)中[2]。

對(duì)于新能源材料而言，粉末冶金技術(shù)具有較強(qiáng)的創(chuàng)造性與塑造性，發(fā)揮著關(guān)鍵性技術(shù)作用。粉末冶金技術(shù)由于其技術(shù)原理，使得其能夠協(xié)助新能源研發(fā)出更高效、更經(jīng)濟(jì)的新材料。在這一發(fā)展進(jìn)程成，傳統(tǒng)粉末冶金技術(shù)也逐漸革新，各種新技術(shù)、新工藝及新設(shè)備被研發(fā)出來，在粉末制備與成形中發(fā)揮著重要的作用。