新能源材料
新能源材料及其应用研究进展
新能源材料及其应用研究进展随着能源和环境问题的日益突出，大众开始关注新能源材料的研究和应用。
新能源材料不仅能够满足人们的能源需求，同时能够保护环境和节省能源。
本文将重点介绍新能源材料及其应用研究进展。
一、太阳能电池材料太阳能电池是一种典型的新能源材料，它利用太阳能转换为电能。
太阳能电池材料的研究非常活跃，目前主要研究方向包括硅基太阳能电池、钙钛矿太阳能电池、有机太阳能电池和量子点太阳能电池。
其中，钙钛矿太阳能电池是研究的热点之一。
钙钛矿太阳能电池具有高效、稳定、廉价等优点，在低光强条件下也能够产生高电流。
但是，钙钛矿太阳能电池还存在着光热稳定性较差、含铅、含脆性等问题。
研究者们正在努力解决这些问题，提高钙钛矿太阳能电池的稳定性和可靠性。
二、电池材料电池是储存和释放能量的设备，随着电子产品的普及，对电池的需求也越来越大。
传统电池材料主要包括铅酸、镍氢、锂离子等。
而目前，研究者们正在研究新型电池材料，例如钠离子电池、锌空气电池、草酸锂电池等。
这些电池材料具有能源密度高、效率高、环境友好等优点。
然而，这些新型电池材料的研究还面临着电化学反应机理不清晰、热稳定性不佳等问题。
因此，需要更多的研究来解决这些问题，推广和应用这些新型电池材料。
三、光催化材料光催化材料是一种利用光能催化产生化学反应的材料。
它被广泛应用于空气净化、水处理、二氧化碳还原等领域中。
光催化材料的研究正在不断地发展，常见的光催化材料包括钛酸盐、氧化锌、氧化铟等。
但是，这些光催化材料的光吸收能力较差，光催化活性较低。
因此，研究者们在材料设计和制备方面进行了大量的研究，例如结构优化、复合材料等。
这些新型光催化材料已经显示出了更高的光吸收和催化活性。
四、燃料电池材料燃料电池是一种将氢气和氧气催化生成电能的设备。
燃料电池材料的研究已经取得了很大的进展，主要包括聚合物电解质燃料电池、固体氧化物燃料电池、直接甲醇燃料电池等。
这些燃料电池材料具有能源密度高、效率高、环保等优点。
新能源材料有哪些
新能源材料有哪些随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严重，新能源材料的研究和应用变得越来越重要。
新能源材料是指能够转化自然资源或废弃物为可再生能源的材料，包括太阳能、风能、水能等。
在这篇文章中，我们将介绍一些常见的新能源材料及其应用。
太阳能电池是目前最常见的新能源材料之一。
太阳能电池通过将太阳能转化为电能，可以为家庭和工业生产提供清洁能源。
太阳能电池的主要材料包括硅、镓、铟、锗等半导体材料，其中硅是目前应用最广泛的材料。
除了传统的硅基太阳能电池外，还有一些新型太阳能电池材料，如钙钛矿材料和有机太阳能电池材料，它们具有更高的光电转换效率和更低的制造成本，是未来发展的方向。
另一个常见的新能源材料是风能发电机的叶片材料。
风能发电机通过风力驱动叶片旋转，产生电能。
目前常用的风能发电机叶片材料包括玻璃钢、碳纤维复合材料和聚合物材料等。
这些材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点，能够适应恶劣的气候条件，是风能发电技术的重要支撑。
此外，水能是另一种重要的可再生能源，而水能发电机的叶片材料也是新能源材料的重要组成部分。
水能发电机叶片材料需要具有良好的耐水性、耐磨性和耐腐蚀性，以适应长期在水中工作的环境。
目前常用的水能发电机叶片材料包括铝合金、不锈钢和聚合物材料等，它们能够有效地提高水能发电机的效率和寿命。
除了以上提到的太阳能、风能和水能材料外，还有一些其他新能源材料，如生物质能材料、地热能材料等。
这些材料都是未来能源领域的重要研究方向，它们的研发和应用将对全球能源结构和环境保护产生重要影响。
总之，新能源材料是能源领域的重要组成部分，它们的研究和应用对于推动可再生能源的发展和减少对化石能源的依赖具有重要意义。
随着技术的不断进步和工艺的不断改进，相信新能源材料将在未来发挥越来越重要的作用。
新能源材料课程内容
新能源材料课程内容新能源材料课程是一门涉及能源领域的重要学科，它研究的是新型能源材料的制备、性能和应用。
新能源材料是指那些能够高效转化和储存能源的材料，如太阳能电池、燃料电池、储能材料等。
本文将从材料的种类、制备方法、性能表征以及应用领域等方面介绍新能源材料课程的内容。
一、新能源材料的种类新能源材料的种类繁多，主要包括太阳能材料、燃料电池材料、储能材料和新型传感器材料等。
太阳能材料主要用于太阳能电池的制备，如硅材料、钙钛矿材料等；燃料电池材料用于燃料电池的阴、阳极催化剂的制备，如贵金属催化剂、过渡金属氧化物等；储能材料用于电池、超级电容器等能量存储器件，如锂离子电池正负极材料、超级电容器电极材料等；新型传感器材料用于环境监测、生物传感等领域，如气敏材料、生物传感器材料等。
二、新能源材料的制备方法新能源材料的制备方法多种多样，常见的有溶液法、气相法、固相法和纳米材料制备法等。
溶液法是指通过在溶液中溶解相应的前驱体，再通过溶剂挥发或溶液蒸发的方式制备材料；气相法是指通过气相反应在气氛中制备材料，如化学气相沉积法、物理气相沉积法等；固相法是指通过固体相互反应制备材料，如固相烧结法、固相反应法等；纳米材料制备法是指通过控制材料的尺寸和形貌来制备纳米级材料，如溶胶-凝胶法、热分解法等。
三、新能源材料的性能表征新能源材料的性能表征是评价材料性能的重要手段，常见的表征方法包括结构表征、电化学性能表征和光学性能表征等。
结构表征主要通过X射线衍射、扫描电子显微镜等手段来分析材料的晶体结构、形貌和尺寸等；电化学性能表征主要通过电化学工作站来测试材料在电化学反应中的电流-电压曲线、电化学阻抗谱等来评价材料的电化学性能；光学性能表征主要通过紫外可见光谱、荧光光谱等手段来研究材料的光吸收、发射和传输等性能。
四、新能源材料的应用领域新能源材料的应用领域广泛，涵盖了能源领域的各个方面。
太阳能材料主要应用于太阳能电池领域，用于太阳能光伏发电；燃料电池材料主要应用于燃料电池领域，用于替代传统燃料发电；储能材料主要应用于电池、超级电容器等储能器件，用于能量存储和释放；新型传感器材料主要应用于环境监测、生物传感等领域，用于检测和传感特定的物质和信息。
新能源材料分类
新能源材料分类1、新能源按其形成和来源分类：来自太阳辐射的能量，如太阳能、煤、石油、天然气、水能、风能、生物能等、来自地球内部的能量，如核能、地热能、天体引力能，如潮汐能。
2、新能源按开发利用状况分类：常规能源，如煤、石油、天然气、水能、生物能、新能源，如核能、地热、海洋能、太阳能、风能。
3、新能源按属性分类：可再生能源，如太阳能、地热、水能、风能、生物能、海洋能、非可再生能源，如煤、石油、天然气、核能。
4、新能源按转换传递过程分类：一次能源，直接来自自然界的能源，如煤、石油、天然气、水能、风能、核能、海洋能、生物能、二次能源，如沼气、汽油、柴油、焦炭、煤气、蒸汽、火电、水电、核电、太阳能发电、潮汐发电、波浪发电等。
5、常规能源是指已能大规模生产和广泛利用的一次能源，又称传统能源，如煤炭、石油、天然气、水力和核裂变能，是促进社会进步和文明的主要能源。
6、新能源是指常规能源之外的各种能源形式。
它的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部伸出所产生的热能。
包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。
7、常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源，而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。
因此，煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源，而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等作为新能源。
8、新能源是相对于常规能源而言的。
由于新能源的能量密度较小，或品位较低，或有间歇性，按已有的技术条件转换利用的经济性尚差，还处于研究、发展阶段,只能因地制宜地开发和利用;但新能源大多数是再生能源。
资源丰富，分布广阔，是未来的主要能源之一。
9、新能源是新近才被人类开发利用、有待于进一步研究发展的能量资源，相对于常规能源而言，在不同的历史时期和科技水平情况下，新能源有不同的内容。
当今社会，新能源通常指核能、太阳能、风能、地热能、氢气等。
新能源材料的基础和应用
新能源材料的基础和应用随着环保意识的增强和科技的发展，新能源材料正在成为科研和应用领域的热门。
那么新能源材料指的是什么呢？简单来说，新能源材料就是指用于新能源开发利用的材料，例如太阳能电池板、风能变频器、电动汽车电池等。
本文从基础和应用两个方面来介绍新能源材料。
一、新能源材料的基础新能源材料的基础主要包括材料的性质、制备方法以及材料的评价标准等方面。
1. 材料的性质：新能源材料通常有以下特点：高效、环保、长寿命、低成本和易得性等。
例如，太阳能电池板的性质需要具备高光电转换效率和耐腐蚀性；风能变频器的性质需要具备高效率、低噪音和低温升等特点；电动汽车电池的性质需要具备高能量密度、长寿命以及安全可靠等特点。
2. 制备方法：新能源材料的制备方法也是影响其性质和应用的重要因素。
例如，太阳能电池板的制备方法就有单晶硅、多晶硅、非晶硅等不同的制备方式；风能变频器的制备方法则涵盖多种技术，如变频控制、广角矢量控制等。
3. 材料的评价标准：新能源材料的评价标准通常包括性能、经济性、安全性等多个方面。
例如，太阳能电池板的性能评价指标包括转化效率、细节损耗、反射损耗等；经济性评价指标包括生产成本、能源收益时间等；安全性评价指标包括潜在危险性评估、使用环境等因素。
二、新能源材料的应用新能源材料的应用主要在于新能源开发利用领域，涵盖太阳能、风能、水能、地热能、海洋能等多个方面。
以下是几种常见的新能源材料的应用领域。
1. 太阳能电池板：太阳能电池板是新能源领域的常见组件，由于其使用方便、环保、高效等优势，目前已广泛应用于家庭、商业和工业领域。
例如家庭屋顶太阳能电池板、车棚太阳能电池板等。
2. 风能变频器：风能变频器是风力发电系统的核心部件，具备高效率、低噪音和低温升等特点。
目前，风能变频器已在全球范围内应用于大型风力发电站，成为新能源领域的重要组成部分。
3. 电动汽车电池：随着电动汽车的普及，电动汽车电池的应用也越来越广泛。
新能源材料
新能源材料新能源材料是指以新能源技术为基础，对材料进行改良和创新的材料。
随着新能源技术的不断发展和应用，对新能源材料的需求也随之增加。
新能源材料具有能效高、环保、可再生等优点，成为未来能源领域的重要组成部分。
一种重要的新能源材料是太阳能电池材料。
太阳能电池是将太阳光能转化为电能的装置，其核心是太阳能电池材料。
目前主要的太阳能电池材料有硅、铜铟镓硒等。
其中，硅是最常用的太阳能电池材料，但其成本较高，效能有限。
铜铟镓硒材料在近年来得到了广泛研究和应用，并且具有高效转化率、稳定性好、环保等优点，被认为是未来太阳能电池材料的良好选择。
另一种重要的新能源材料是锂电池材料。
锂电池是一种常见的可充电电池，其核心是锂电池正负极材料。
目前常用的锂电池正极材料有钴酸锂、三元材料和锂铁磷酸盐等。
钴酸锂具有能量密度高、循环寿命长的优点，但资源稀缺，价格昂贵；三元材料具有较高的容量、较长的循环寿命和相对较低的成本，所以受到了广泛关注和研究；锂铁磷酸盐是一种新型锂电池正极材料，具有高容量、良好的安全性和环保性等优点，被认为是未来锂电池材料的重要方向。
此外，新能源材料还包括燃料电池材料、超级电容器材料等。
燃料电池是一种将燃料直接转化为电能的装置，其核心是燃料电池材料。
常用的燃料电池材料有贵金属催化剂、质子交换膜等。
超级电容器是一种以电场作为能量存储机制的储能装置，其核心是超级电容器材料。
常用的超级电容器材料有活性炭、氧化铁等。
综上所述，新能源材料在未来能源领域具有重要的应用和发展前景。
不断研发和改良新能源材料，将有助于提高新能源的能量转化率、延长设备寿命、降低生产成本，进一步推动新能源技术的应用和发展，为人类提供清洁、高效、可持续的能源解决方案。
什么是新能源材料
什么是新能源材料新能源材料是指可以转化为可利用能量的材料，通常是指替代传统石油、天然气等化石能源的可再生能源材料。
随着全球能源危机的日益严重，新能源材料的研究和应用已经成为各国政府和科研机构的重点关注领域。
新能源材料的开发和利用对于解决能源问题、改善环境质量、促进经济可持续发展具有重要意义。
太阳能、风能、生物质能等都是新能源材料的代表。
太阳能是指利用太阳辐射能量进行发电、供热等用途的能源，其主要利用方式包括光伏发电和太阳热能利用。
风能则是指利用风的动能转化为机械能或电能的能源形式，风力发电是其中的典型应用。
生物质能是指利用植物、动物等生物体的有机物质作为能源的能源形式，包括生物质颗粒燃料、生物质液体燃料、生物质气体燃料等。
新能源材料的发展和应用不仅可以减少对化石能源的依赖，降低温室气体排放，改善环境质量，还可以促进相关产业的发展，创造就业机会，推动经济可持续发展。
因此，各国政府和科研机构纷纷加大对新能源材料的研究投入，推动新能源技术的创新和应用。
在新能源材料的研究和应用过程中，材料的选择和性能是至关重要的。
首先，新能源材料需要具有较高的能量转化效率，能够将自然界的能量资源有效地转化为可利用能源。
其次，新能源材料需要具有良好的稳定性和可靠性，能够在不同环境条件下长期稳定运行，保障能源供应的可靠性。
此外，新能源材料的生产成本和环境影响也是需要考虑的重要因素，需要在满足能源需求的前提下尽量降低生产成本，减少环境污染。
除了传统的太阳能、风能、生物质能之外，还有许多新型的能源材料在不断被研究和开发。
比如，光合成材料可以模拟植物进行光合作用，将太阳能转化为化学能；纳米材料可以通过其特殊的结构和性能实现能量的高效转化和存储；燃料电池材料可以将化学能直接转化为电能，具有高效、清洁的特点。
总的来说，新能源材料是解决能源问题、改善环境质量、促进经济可持续发展的重要途径。
随着科技的不断进步和创新，新能源材料的研究和应用将会取得更大的突破，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
新能源材料有哪些
新能源材料有哪些新能源材料是指用于新能源产业，特别是可再生能源领域的材料。
下面将介绍一些常见的新能源材料。
1. 太阳能材料：太阳能电池是最常见的太阳能材料，用于将太阳能转化为电能。
常见的太阳能电池材料包括硅、硒化铜和铟化镉等。
2. 风能材料：风能发电是利用风力转动风轮产生机械能，进而转化为电能。
风能材料主要包括用于制造风力发电机的各类金属和合金材料，如钢铁、铝和铜等。
3. 生物质材料：生物质能是指利用植物、动物等有机物质作为原料转化得到的能源。
生物质材料包括生物质颗粒、木质纤维和生物油等，用于生物质燃料的制备。
4. 地热能材料：地热能是指从地下热水或蒸汽中得到能量的一种可再生能源。
地热能材料包括用于制造地热发电设备的耐高温合金、耐腐蚀材料和热交换器材料。
5. 氢能材料：氢能是一种清洁能源，将氢气与氧气反应生成水，从而产生电能。
氢能材料主要包括用于制造燃料电池的催化剂材料、电解质材料和氢气储存材料。
6. 锂离子电池材料：锂离子电池是目前应用广泛的电池类型之一，用于储能装置和电动汽车等领域。
锂离子电池材料主要包括锂离子电池正负极材料、电解质和隔膜等。
7. 燃料电池材料：燃料电池是一种通过氢气和氧气的化学反应来产生电能的装置。
燃料电池材料包括用于制造燃料电池电极和电解质的催化剂材料、负载材料和电解质材料。
8. 钠离子电池材料：钠离子电池是一种相对较新的储能技术，用于储存大规模电力。
钠离子电池材料主要包括钠离子电池正负极材料、电解质和隔膜等。
总之，新能源材料在推动可再生能源发展和降低能源消耗上发挥着重要作用。
随着技术的进步和需求的增加，可以预见新能源材料领域将会有更多的创新和发展。
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LIB电池涉及的材料
正极材料； 负极材料； 电解质材料； 聚合物隔膜； 正负极导电添加剂； 正负极活性物质； 电池壳； 密封件； 防爆片
LIB电池材料
LIB的负极材料
负极材料
金属锂
容量 （mAh/g）
3400
年代
1965
锂合金
碳材料 （石墨） 氧化物 纳米合金
790
372 700 2000
1971
原子能 铀，钍，硼，氘 源 二 级 能 源 第三类能源（来自地球和其 它天体的相互作用）
电能，氢能，煤油，汽油，柴油，酒精，甲醇，丙烷， 苯胺，肼，氨，硝化棉和硝化甘油，黑色火药等
21世纪的能源问题日益严重
人类能源消费仍以石油、天然气、煤炭等一次 性矿物能源为主。 矿物燃烧导致的空气污染和温室效应严重破坏 生态环境，危机人类的生存！ 节约能源、提高效率、使用新能源、保护环境 刻不容缓！
氢ห้องสมุดไป่ตู้的利用
美国加州州长施瓦辛格为新“悍马”加氢气
氢能的利用
宝马H2R液氢动力实验赛车
生物能
• 如人畜粪便、秸秆、 杂草和不能食用的果蔬， 等等废弃物，经过细菌发 酵可以产生沼气(甲烷占55
％～70％左右，二氧化碳占25％～ 40％左右，此外还有少量氢气、硫
化氢、一氧化碳、氮和氨等 )，用
沼气做燃料和照明，燃烧 后生成二氧化碳和水，不 污染空气，不危害人类健 康，并可以大大减少垃圾 的数量。
Mg (Target 3.5wt%)
BCC (TiCrV)
0.05
AB2
MgNiV
BCC (TiCrV)
Conventional Alloys
0.01 1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0 7.0 8.0
10.0
Gravimetric Density , wt%
负极材料（储氢材料）
AB5型混和稀土系储氢合金
各种储氢方法对比
以 4 kg 车载 H2为例
Schlapbach & Züttel, Nature, 15 Nov. 2001
负极材料（储氢材料）
Volumetric Density , kgH2 / L
1.0 0.5
TiCrRu
Ti3Al Ni33Ti40Zr27 AB5 0.1
Advanced High Capacity Alloy
新能源与新能源材料
人 类 需 要 新 能 源 太阳能 风能 海洋能 氢能 生物质能 地热 核能
太阳能
• 地球每年接受太阳的总能量为1.8×1018kWh，相 当于全球能耗的1.2万倍，无污染，是永久性能源。 • 但是，太阳辐射到地球的能量密度太低，只有 1kW/cm2，还受气候影响。 • 太阳能主要利用形式： 1）热能直接利用：如利用镜面或反射槽将太阳光 聚焦在收集器上，由中间介质吸热产生蒸汽，推动 气轮机组发电； 2）光伏效应：太阳能电池。
核能
• 铀在自然界中有三种放射性同位 素：U235、U238、U234 ，在衰变 过程中放出热量。在军事上铀主要 用来制造核武器和核动力燃料。用 作核电站反应堆的燃料，发电成本 低。 铀裂变时产生的同位素及其 射线，在工农业生产和科学技术领 域中有广泛的用途。例如，工业无 损检测；农业培育良种，防止病虫 害；医学上灭菌消毒，临床诊断及 治疗等等。 • 核聚变装置对材料要求十分苛刻， 如耐中子辐射、耐高温和抗氢脆等
Hydrogen storage capacity around 4 wt% at ambient temperature and moderate pressure Higher reported storage capacities of 8-10 wt.% have been difficult to reproduce Low cost – high volume fabrication processes are not yet available for carbon nanotubes
• AB5型储氢合金为CaCu5型六方结构，典型代表LaNi5。 实用合金为LaNi5多元系，如： La0.7Nd0.3Co2.4Al0.12.5Co2.4Al0.1 • 合金优化：降低成本、获得良好的综合性能 1）A侧用廉价混和稀土Mm（La、Ce、Pr、Nd）替代单 一稀土La； 2）B侧用Co、Mn、Al、Cu、Fe、Ti等替代Ni。 优点：最早开发、技术最成熟、用量最大。 缺点：储氢量较小，成本高。
二次电池材料
含铅、镉，污染
绿色电池
二、新型二次电池材料
1. 金属氢化物镍电池材料（Ni/MH） 2. 锂离子电池材料（LIB）
1. Ni/MH电池结构及工作原
理
工作原理
2.锂离子电池结构及工作原 理
各类锂电池产品
LIB工作原 理
锂离子电池是由两 个能可逆的嵌入与脱 嵌的锂离子的化合物 作为正负极构成的二 次电池。充电时,锂离 子从正极中脱嵌, 在负 极中嵌入, 放电时反之。
地热能
• 从直接利用地热的规模 来说，最常用的是地热水淋 浴，占总利用量的1/3以上， 其次是地热水养殖和种植约 占20%，地热采暖约占13%， 地热能工业利用约占2%。 利用地热能，占地很少，无 废渣、粉尘污染，用后的弃 （尾）水既可综合利用，又 可回注到地下储层，达到增 加压力、保护储层、保护地 热资源的双重目的。
太 阳 辐 射 能 煤，石油，油页岩，天然气，草 木燃料，沼气和其它由于光和作 用而固定下来的太阳能。 风，流水，海流，波浪海洋热能 ，直接太阳能
级
宇宙射线，流星和其它星际物质带进地球 大气的能量 地 球 热 能 地震，火山活动 地下热水和地热蒸气（包括温 泉和沸泉） 热岩层 潮汐能
能
第二类能源 （来自地球内部）
能源材料
• 广义上讲，在使用能源的过程中发挥作 用的材料都是能源材料。 • 新能源材料： 1）新型二次电池材料； 2）太阳电池材料； 3）燃料电池材料； 4）其他材料：超导材料，核材料
新能源材料的作用和目的
1. 把原来习惯使用的能源变成新能源；
2. 提高储能和能量转化效率； 3. 保证核反应堆的性能与安全； 4. 降低新能源的投资和运行成本。
1980 1995 1998
LIB电池负极材料
1、金属锂 优点：比容量最高, 3400mAh/g; 缺点：1)充电后在负极表面新沉积的锂缺乏 钝化膜的保护，部分锂将与电解质反应并 被反应物包覆，与电极失去电接触。2)充电 时在负极表面形成枝晶，形成短路，毁坏 电池，甚至爆炸。
海洋能
• 潮汐的发生是地球受月球和太阳引力的影响而引 起的涨潮时海水向岸边冲去，落潮时又退回海中， 每天有规律地往复运动。受海岸、港湾地形的影 响，海面的高度在高潮和低潮时有很大差别。可 以用来推动机械装置，又可以用来发电。
氢能
• 氢是理想能源，热值高、无污染。 • 存在的问题：1）氢的来源，只能通过电解水，太 阳能分解水，生物制氢，以及化工、冶金等流程制 氢，这就需要消耗能源；2）在存储、运输及应用 过程中易爆，使材料产生氢脆、氢腐蚀，以及氢渗 漏等。 • 利用方式： 1）直接燃烧；2）储氢：将材料与氢结合成为氢化 物，需要时加热放氢，放完后还可继续充氢。如储 氢合金是高能蓄电池的负极。
• 优点：储氢量高、资源丰富、价格低廉。 • 缺点：Mg在碱中易腐蚀，导致电极容量衰退迅速， 循环寿命太短。
V基固溶体型储氢合金
V基固溶体（V-Ti, V-Ti-Cr）合金吸氢后可以 生成VH和VH2两种氢化物。 优点：储氢量极高； 缺点：电极活性差、循环寿命短。
单壁碳纳米管储氢
• • •
3）金属镍电解沉淀法。
高密度球形Ni(OH)2正极材料
影响电化学性能的因素： 1）化学组成：镍含量、添加剂、杂质； 2）粒径及粒径分布； 3）表面状态； 4）微晶晶粒尺寸及缺陷。
二次电池用储氢合金的技术要求
(1) 合金要有较高的储氢容量; (2) 合金易活化,作成电极后电化学活性高,电极反应时的可 塑性好; (3) 平衡氢压适中(0. 01～0. 5MPa) , 对氢的阳极氧化具有 良好的催化作用; (4) 在氢的阳极氧化电位范围内,储氢合金具有较强的抗氧 化能力及导热导电性; (5) 在碱性电解液中,合金组分的化学性质相对稳定,抗腐蚀 性能好; (6) 合金原料成本低。
太阳能的利用
真空管集热 太阳能热水器； “温室效应”
太阳能电池
太阳能汽车
太阳能
• 美国“百万屋顶计划；德国”十万屋顶“计划； 日本"1600个屋顶"太阳能电池系统等。
人造卫星太阳能 发电站的构想。
风能
• 太阳能在地面上约2％转变 为风能，全球风力用于发电 功率可达11.3万亿kW，很有 发展前景。 • 风能与风速密切相关，但风 车材料是关键。－个2.5MW 的风车，转子叶片直径要80 ｍ，包括传动箱的总重达30t； 风车高近百米，用材几百吨。 风车叶片耍有足够的强度和 抗疲劳性能，目前主要采用 玻璃钢或碳纤维增强塑料， 正向增强木材发展。
Ni/MH电池材料
• 1960年代，荷兰和美国先后发现LaNi5和MgNi5 具有可逆吸放氢性能； • 1973，将 LaNi5作为二次电池负极材料研究； • 1984，解决了LaNi5合金在充放电过程中的容量 衰减迅速的问题，实现了利用储氢合金作为负 极材料制造Ni/MH电池的可能； • 1987年，工业化Ni/MH电池投产。
正极材料（ Ni(OH)2 ）； 负极材料（储氢材料）； 制备电极的基板材料； 电介质材料； 聚合物隔膜； 添加剂； 电池壳体； 密封件；
金属氢化物 镍电池材料
高密度球形Ni(OH)2正极材料
制备方法： 1）化学沉淀晶体生长法（最常用）； 镍盐+碱形成微晶核，再长成球形Ni(OH)2 硫酸镍+氢氧化钠+氨水+添加剂 2）镍粉高压氧化催化法；