文档介绍：《新能源材料论文》辽宁科技大学无机 1177 周新宇当今世界,随着人类对传统资源如煤矿等的过度开采和利用,引发了一些环境污染问题,也引起了社会各界人士的广泛关注,如今,能源问题已成为全球关注的重大问题。各大国在经济竞争的同时,也在竞争着对新能源的开发及利用。因而,为了使人类更加合理地利用自然资源,同时也为了国家的可持续发展,新能源材料的研发已经成为国家科技战略的基本内容。新能源是指传统能源之外的各种能源形式,主要包括太阳能、地热能、风能、海洋能以及由可再生能源衍生出的生物燃料和氢所产生的能量。新能源材料是指实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术中所要用到的关键材料。新能源材料主要包括:太阳能电池材料、镍氢电池材料、锂离子电池材料、反应堆核能材料。一、光伏材料太阳能光伏材料是目前我国正大力发展的新能源材料。光伏材料是能将太阳能直接转换成电能的材料。光伏材料又称太阳电池材料,只有半导体材料具有这种功能。可做太阳电池材料的材料有单晶硅、非晶硅、多晶硅、 GaAs 、 GaAlAs 、 InP 、 CdS 、 CdTe 等。其中单晶硅、多晶硅、非晶硅材料已实现批量生产。我国财政部现已出台十大措施助力光伏产业发展,其中一条是"金太阳工程"。该工程的重点内容将是以国家财政补贴的形式,支持国内光伏市场的启动, 计划在近 2-3 年的时间内,在全国建立 500 兆瓦的光伏发电示范项目。除此之外,光伏电站和光伏并网发电等项目,都将成为“金太阳”工程补贴的重点。目前我国国内著名的太阳能公司有无锡尚德,江西赛维 LDK ,保定天威英利,晶澳太阳能,浙江昱辉。然而太阳能光伏产业依然面临着挑战:如何进一步降低材料成本和提高转换效率,使太阳电池的电力价格与火力发电的电力价格竞争,从而为更广泛更大规模的应用创造条件。二、反应堆核能材料反应堆核能材料以铀、氘、氚为代表。其中铀是高能量的核燃料,1千克铀可供利用的能量相当于燃烧 205 0 吨优质煤。虽然陆地上铀的储藏量并不丰富,且分布不均匀, 只有少数国家拥有,然而在海水中, 却含有丰富的铀矿资源。海水中溶解的铀有 45亿吨, 然而海水中含铀的浓度很低, 1000 吨海水只含有 3 克铀。要从海水中提取铀,需要处理大量海水,技术工艺十分复杂。其中海水提铀的主要方法是吸附法、共沉法、气泡分离法以及藻类生物浓缩法等。氘和氚都是氢的同位素。它们的原子核在一定的条件下, 互相碰撞聚合成较重的原子核-- 氦核,同时释放巨大的核能。氘- 氚反应时能放出 178 0 万电子伏特的能量。然而氘- 氚的核聚变反应, 需要在上千万度乃至上亿度的高温条件下进行。这样的反应,已经在氢弹上得以实现。但是用于生产目的的受控热核聚变在技术上还有许多难题,需待科学家们去解决。核能的应用如今已十分成熟,世界各地主要应用核能发电,火力发电。我国的核能发电如今已被三家公司垄断: 中国广东核电集体有限公司、中国核工业集团公司、中国电力投资集团公司。三、镍氢电池材料镍氢电池由氢氧化镍正极、储氢合金负极、电解液等组成。储氢合金负极材料主要包括AB5型稀土镍系储氢合金、AB2型储氢合金、Lave s 相合金。镍氢电池是现代电子产品中使用最为广泛的绿色环保电池之一,具有单体容量大、放电特性平稳、通用性强、发热量小等优点。缺点是体积大、自身重量大。镍氢电池标称电压 ,在