分析粉末冶金技术在新能源材料中的应用

?张文涛 赵帅

摘要：社会的快速发展使得经济快速发展并取得大幅度增长，社会生产力水平也在不断提升，这使得发展中的社会对能源的需求量急剧增加。但在社会经济快速发展以及人口急剧增加的社会形势下，如果还是采用传统的开采能源的方式去开采能源，那么不仅最终会造成能源短缺的现象，还会给生态环境带来极大的破坏，从而更加无法满足社会对能源的需求，因此必须要发展新能源技术制造新能源材料，在此基础上粉末冶金技术被发明出来，推动了新能源技术与新能源材料的发展，给社会发展带来了新动力。本文对粉末冶金技术在新能源材料中的应用进行具体分析，以供相关专业人员作为参考与借鉴。

关键词：粉末冶金技术;新能源材料;应用

一、粉末冶金技术与新能源材料的概述

粉末冶金技术是一种新技术，是科学技术不断提高的成果。那么所谓的粉末冶金技术就是制取金属粉末或者用金属粉末作为原料，经过成型和烧结而制作成金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金技术相比较于其他传统技术能够极大的提高能源的利用率，因此这种技术已经成为解决新材料问题的新技术手段，在新能源材料的发展中起着举足轻重的作用。粉末冶金技术除了能够制粉、制品，还能够对废旧的金属、废矿石材料等进行回收利用，集节省能源与材料、性能优异、产品精密度高、稳定性好、适合大批量生产等优点于一身，因此粉末冶金技术被广泛应用于交通、机械、电子、航空航天等多个领域，是当前社会最具发展活力及发展潜力的技术之一[1]。

随着人们对能源需求的增加以及能源存储量的减少，为了满足人们以及社会对能源的需求，人们一直在关注并研究新能源技术与新能源材料的开发与应用。新能源技术是按照人的意志，通过物理研究、材料設计、材料加工等一系列研究过程，创造出能够满足各种人们所需要的新能源材料的技术。而新能源材料就是在环保理念推出之后引发的对不可再生资源节约利用的一种新科技理念，新能源材料相比较于传统的材料性能更加优异，能最大程度的实现能源的转化与存储，满足社会对能源的需求，促进社会的稳定、快速发展[2]。

二、粉末冶金技术的类别

（一）传统粉末冶金材料

传统的粉末冶金材料主要有铁基粉末冶金材料、铜基粉末冶金材料、硬质合金粉末冶金材料等几种类别，其中铁基粉末冶金材料是传统粉末冶金材料中最基本、最普遍、最关键的材料，当前被广泛应用在汽车制造行业当中，但随着技术的进步，其应用范围将会进一步扩大。铜基粉末冶金材料的耐腐蚀性较强且种类多，被广泛应用在电器制造行业中。最后，硬质合金粉末冶金材料的熔点较高，其硬度与强度较好，被广泛应用在核武器制造等高端领域中。

（二）现代粉末冶金材料

现代粉末冶金材料只要有以下几种类别。第一种是信息领域中应用的粉末冶金材料，其主要是金属类及铁氧体类的材料;第二种是新能源领域中的粉末冶金材料，其主要是新能源材料与储能材料，粉末冶金技术及材料的应用能够极大地提高能源的利用率，更好的开发新能源;第三，生物领域中应用的粉末冶金材料一般分为冶金材料与医用材料，对于保障人们的健康有重要意义;第四种是在军事领域当中粉末冶金材料的应用，如航空航天领域、核军事领域等，这类领域对于材料有着极高的要求，需要材料具备较强的稳定性与安全性、耐高温性等性能才能推动科技与军事的发展与进步，促进其技术水平的提高，从而提高我国的实力、竞争力与国际地位[3]。

三、粉末冶金技术在新能源材料中的应用

（一）粉末冶金技术在风能材料中的应用

风能是新能源而且具有充足、清洁等特点，风能的应用不会给生态环境造成污染，因此人们十分重视风能这一新能源材料的应用，而依靠风能发电可以利用粉末冶金技术制造其发电设备。在风能发电设备的制作过程当中需要利用粉末冶金技术的两种材料，即永磁钕铁硼材料和制动片材料，这两种材料的应用能够直接影响风能发电设备的安全性与稳定性并影响其运行。

（二）粉末冶金技术在太阳能当中的应用

太阳能与风能有很大的相同点，太阳能取之不尽、用之不竭，而且也具有清洁的特点，在使用过程中不会对生态环境造成污染，因此也是我国在新能源中的重点研究内容，并且在近些年来光电太阳能、热电太阳能等都取得了很大的进步。在光电太阳能的领域中就有光伏发电的装置将太阳能转化成电能，但当前太阳能转化电能的效率较低，因此可以将冶金粉末技术应用到其中来提升太阳能的利用率。

（三）粉末冶金技术在储氢材料中的应用

氢能源也是一种非常清洁的能源，而且氢能源的能量高、效率高，如果燃烧相同重量的煤、汽油和氢气，那么氢气所产生的能量最多，并且氢气的重量轻、运输方便，但在这过程中需要注意的是氢气的储存方式，这是利用氢能源的关键手段。固体储氢是最为常见的储存方式，但将粉末冶金技术应用在固体储氢的容器之中并在一定的温度和氢气压力下能够使氢气的储存更加稳定、安全、有效[4]。

（四）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转化成电能的装置，将粉末冶金技术应用在其中主要是用于燃料电池中的电极材料和密封部件等，利用粉末冶金技术的优势能够极大的提高材料的性能、安全性、稳定性等，另外，还能够降低材料价格，这对于燃料电池材料的发展有重要意义。

四、结语

粉末冶金技术作为具有众多优点的新技术能够极大的提高能源的利用率，提高能源利用的安全、稳定性等，对于我国的工业、社会以及新能源的应用有重要意义，因此被广泛应用在各个领域，能够较好的解决新能源利用过程中的安全性及应用效率等方面的问题，这对于推动新能源的应用发展以及促进我国及社会的发展有极其重要的作用。除此之外，粉末冶金技术在新能源材料中的应用还能够帮助节省传统石化燃料，减少对环境的污染，对于保护生态环境，推动我国向着绿色、可持续的方向发展的重要性日益凸显。

参考文献：

[1]   薛鹤猛，刘春雪.粉末冶金技术在新能源材料中的应用[J].冶金与材料，2020，40（01）.

[2]   黄虹.粉末冶金技术在新能源材料中的应用[J].科技创新与应用，2017（08）.

[3]   姚晨光.粉末冶金技术在新能源材料中的应用[J].现代工业经济和信息化，2016，6（04）.

[4]   郭志猛，杨薇薇，曹慧钦.粉末冶金技术在新能源材料中的应用[J].粉末冶金工业，2013，23（03）.