新材料產(chǎn)業(yè)-新能源材料_第1頁
新材料產(chǎn)業(yè)-新能源材料_第2頁
新材料產(chǎn)業(yè)-新能源材料_第3頁
新材料產(chǎn)業(yè)-新能源材料_第4頁
新材料產(chǎn)業(yè)-新能源材料_第5頁
已閱讀5頁,還剩3頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、新材料產(chǎn)業(yè)新能源材料發(fā)展領(lǐng)域新材料是指那些新出現(xiàn)的或正在發(fā)展中的、具有傳統(tǒng)材料所不具備的優(yōu)異性能和特殊功能的材料;或采用新技術(shù)(工藝,裝備),使傳統(tǒng)材料性能有明顯提高或產(chǎn)生新功能的材料;一般認(rèn)為滿足高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的一些關(guān)鍵材料也屬于新材料的范疇。新材料作為高新技術(shù)的基礎(chǔ)和先導(dǎo),應(yīng)用范圍極其廣泛,它同信息技術(shù)、生物技術(shù)一起成為21世紀(jì)最重要和最具發(fā)展?jié)摿Φ念I(lǐng)域。隨著我國能源消耗大幅度增長,煤炭、石油、天然氣等傳統(tǒng)能源已難于滿足長期發(fā)展的需求,并會在消耗過程中對環(huán)境造成巨大破壞,要解決上述問題必須提高燃燒效率,實(shí)現(xiàn)清潔煤燃燒,開發(fā)新能源,節(jié)能降耗。這3個(gè)方面都與材料有著極為密切的關(guān)系。新能源材

2、料是指實(shí)現(xiàn)新能源的轉(zhuǎn)化和利用以及發(fā)展新能源技術(shù)中所要用到的關(guān)鍵材料,它是發(fā)展新能源的核心和基礎(chǔ)。主要包括儲氫合金材料為代表的鎳氫電池材料、嵌鋰碳負(fù)極和LiCoO2正極為代表的鋰離子電池材料、燃料電池材料、Si半導(dǎo)體材料為代表的太陽能電池材料和發(fā)展風(fēng)能、生物質(zhì)能以及核能所需的關(guān)鍵材料等。前景展望新能源和再生清潔能源技術(shù)是21世紀(jì)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最具有決定性影響的五個(gè)技術(shù)領(lǐng)域之一,新能源包括太陽能、生物質(zhì)能、核能、風(fēng)能、地?zé)帷⒑Q竽艿纫淮文茉匆约岸坞娫粗械臍淠艿?。新能源材料則是指實(shí)現(xiàn)新能源的轉(zhuǎn)化和利用以及發(fā)展新能源技術(shù)中所要用到的關(guān)鍵材料,主要應(yīng)用于照明、供電、供熱等領(lǐng)域。主要包括以鎳氫電池材料、

3、鋰離子電池材料為代表的綠色電池材料;燃料電池材料;太陽能電池材料以及鈾、氘、氚為代表的反應(yīng)堆核能材料等。當(dāng)前綠色電池材料研究的熱點(diǎn)和前沿技術(shù)包括高能儲氫材料、聚合物電池材料、磷酸鐵鋰正極材料等。在燃料電池材料領(lǐng)域當(dāng)前研究的熱點(diǎn)和前沿技術(shù)包括中溫固體氧化物燃料電池,電解質(zhì)材料等。在太陽能電池材料領(lǐng)域當(dāng)前研究的熱點(diǎn)和前沿技術(shù)包括晶體硅太陽能電池材料、非晶硅薄膜電池材料、化合物薄膜電池材料和染料敏化電池材料等。對我國來說,首先要考慮的是提高能源生產(chǎn)效率、減少污染,其中當(dāng)務(wù)之急是逐步實(shí)現(xiàn)潔凈煤燃燒。為了提高燃燒效率,提高熱效和增加機(jī)動性,要發(fā)展超臨界蒸汽發(fā)電機(jī)組、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)技術(shù)和大功率工業(yè)燃?xì)?/p>

4、輪機(jī)組,這些技術(shù)對材料的要求都十分苛刻,需要耐熱、耐蝕、抗磨蝕、抗沖刷的合金鋼及低成本催化劑,高質(zhì)量的合金鋼及高溫合金材料和涂層,工程陶瓷等材料,以滿足高溫、高強(qiáng)、抗蠕變、疲勞、耐蝕和長期工作的要求。此外,磁流體發(fā)電需要高性能的通道材料。未來的清潔能源包括氫能、太陽能、風(fēng)能、核聚變能等,這些能源的利用存在較多的材料問題。其中氫能的利用需要無機(jī)分離催化膜、儲氫材料(儲氫合金、碳納米管等);燃料電池需要質(zhì)子交換膜、高溫氧化物電極等材料;利用化學(xué)能的二次電池需要?dú)滏囯姵?、鋰離子電池正負(fù)極材料及快速充電系統(tǒng)等;太陽能電池需要多晶硅、多結(jié)非晶硅及其他高效、長壽、廉價(jià)的太陽能光伏轉(zhuǎn)換材料等;風(fēng)能發(fā)電需要風(fēng)

5、力發(fā)電機(jī)用大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片,并要求有足夠的強(qiáng)度和抗疲勞性能的材料,如玻璃鋼、碳纖維增強(qiáng)塑料、增強(qiáng)木材等;核能發(fā)電中快中子增殖堆涉及液體鈉的腐蝕等材料問題,核聚變裝置需要耐中子輻射、耐高溫和抗氫脆的材料;生物質(zhì)能需要無機(jī)分離催化膜等等。在節(jié)能方面也涉及到一些材料問題,如智能建筑中采用的具有保溫、隔熱性能的墻體材料及雙層中空低輻射玻璃等;LED節(jié)能燈中采用的半導(dǎo)體材料;高效電力系統(tǒng)中采用的超導(dǎo)材料及技術(shù)等。綠色二次電池的研究開發(fā)一直是國際上一系列重大科技發(fā)展計(jì)劃的熱點(diǎn)之一?;谛虏牧虾托录夹g(shù)的高能量密度、無污染、可循環(huán)使用的綠色電池新體系不斷涌現(xiàn)并迅速發(fā)展成新一代便攜式電子產(chǎn)品的支持電源和電動車

6、、混合動力車的動力電源。預(yù)計(jì)到2010年綠色動力電池市場將超過240億美元。顯然,綠色電池的產(chǎn)業(yè)發(fā)展將對國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生巨大影響?,F(xiàn)狀分析清潔、高效成為能源生產(chǎn)和消費(fèi)的主流、世界各國都在加快能源和電力發(fā)展多樣化的步伐,而我國以煤炭為主的能源生產(chǎn)和消費(fèi)格局卻沒有根本改變。新能源材料是新能源開發(fā)的物質(zhì)基礎(chǔ),為促進(jìn)我國可再生能源和新能源技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,近幾年,我國政府比較重視能源材料的開發(fā)和應(yīng)用,973計(jì)劃、863技術(shù)、科技攻關(guān)計(jì)劃、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)等計(jì)劃對能源器件及其關(guān)鍵材料的研究開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化均有一定投入。目前,我國在貯能電池、太陽能電池和燃料電池方面都有一定的基礎(chǔ),我國組織了鎳氫電池和鋰電池關(guān)

7、鍵材料和技術(shù)的研究與開發(fā)以及電池技術(shù)的攻關(guān),已形成了從上游產(chǎn)品、原料制備、設(shè)備制造、電池加工和出口貿(mào)易以及下游產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)鏈;我國在小功率鎳氫電池產(chǎn)業(yè)化方面也取得了很大進(jìn)展,鎳氫電池出口量逐年增長,年增長率為30%以上,鎳氫動力電池已于近幾年形成產(chǎn)業(yè)化。但與發(fā)達(dá)國家的發(fā)展和我國需求相比,我國還有相當(dāng)大的差距,鋰離子正極材料產(chǎn)品品質(zhì)基本達(dá)到國際水平,但與國內(nèi)月消耗量相比仍存在缺口,燃料電池研制一度停頓15年,與國外相比有較大差距,需要加強(qiáng)應(yīng)用研究和工程研究??傊?jīng)過國家的大力發(fā)展,我國新材料產(chǎn)業(yè)已取得了很大進(jìn)步,許多省市政府把新材料產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)列入議事日程,并出臺配套的產(chǎn)業(yè)政策給予重點(diǎn)

8、支持,其中以北京、上海、西安、深圳、山東、重慶、武漢、江蘇尤為突出。海門、江陰、長沙、銅陵、寧波、攀枝花、石嘴山等城市先后提出了建設(shè)成國家新材料基地的目標(biāo)。但也要看到,與發(fā)達(dá)國家相比,我國新材料產(chǎn)業(yè)仍存在一定的差距,因此為滿足我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要,大力促進(jìn)新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,已成為我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)重要任務(wù)。新能源材料是新能源開發(fā)的物質(zhì)基礎(chǔ),近幾年,我國政府比較重視新能源材料的開發(fā)和應(yīng)用,973計(jì)劃、863計(jì)劃、科技攻關(guān)計(jì)劃、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)等計(jì)劃對綠色二次電池、燃料電池和太陽能電池等能源器件及其關(guān)鍵材料的研究開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化均有一定投入。核心技術(shù)新能源材料是發(fā)展新能源的核心

9、和基礎(chǔ),其核心技術(shù)和發(fā)展重點(diǎn)為:動力電池和儲能電池的相關(guān)材料的國產(chǎn)化,包括動力電池正、負(fù)極材料,特別是實(shí)現(xiàn)鋰鹽和隔膜國產(chǎn)化或者本地化,為二次電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供基礎(chǔ);硅和高分子等太陽能電池材料與器件;氫能與燃料電池的關(guān)鍵材料及器件;氫的生產(chǎn)、輸運(yùn)、分配、存儲和應(yīng)用中的關(guān)鍵材料、器件與技術(shù);風(fēng)能利用相關(guān)材料與技術(shù)。支撐條件當(dāng)前的研究熱點(diǎn)和技術(shù)前沿包括高容量儲氫材料、鋰離子電池材料、質(zhì)子交換膜燃料電池和中溫固體氧化物燃料相關(guān)材料、薄膜太陽能電池材料等。正極Ni(OH)2產(chǎn)量超過8000噸,產(chǎn)值超億元,北京和新鄉(xiāng)、宜興的相關(guān)公司是主要生產(chǎn)廠家。鎳氫動力電池是當(dāng)前研究開發(fā)的熱點(diǎn)產(chǎn)品,863電動汽車專項(xiàng)對鎳

10、氫動力電池給予了大力支持,是EV和HEV電池的主要動力或輔助動力,尚處于研究開發(fā)階段,未形成產(chǎn)業(yè)。制約因素隨著近年來電能短缺的嚴(yán)峻形勢,有效利用電能,把低谷電儲存起來,待到用電高峰時(shí)使用,即電能的貯存變得十分重要。而分散能源體系的建立和完善涉及貯能電池、太陽能電池或燃料電池。這3種電池在我國都有一定的基礎(chǔ),但與發(fā)達(dá)國家的發(fā)展和我國的需求相比還有相當(dāng)大的差距,需要加強(qiáng)應(yīng)用研究和工程研究。產(chǎn)業(yè)鏈條我國組織了鎳氫電池和鋰電池關(guān)鍵材料和技術(shù)的研究與開發(fā)以及電池技術(shù)的攻關(guān),已形成了從上游產(chǎn)品、原料制備、設(shè)備制造、電池加工和出口貿(mào)易以及下游產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)鏈?!笆濉逼陂g又將電動車列為863計(jì)劃重大專項(xiàng)。鎳氫動

11、力電池、鋰離子電池等相關(guān)材料研究開發(fā)均得到了支持。2003年底國家發(fā)改委又決定支持我國鋰離子動力電池產(chǎn)業(yè)化示范基地的建設(shè),以進(jìn)一步推動我國鋰離子動力電池的發(fā)展。為了從基礎(chǔ)理論方面更好地指導(dǎo)綠色電池領(lǐng)域整體技術(shù)的發(fā)展,科技部973計(jì)劃已于2002年底批準(zhǔn)“綠色二次電池新體系”立項(xiàng),2003年該項(xiàng)研究已正式啟動。我國在小功率鎳氫電池產(chǎn)業(yè)化方面取得了很大進(jìn)展,鎳氫電池的出口量逐年增長,年增長率為30%以上。儲氫合金產(chǎn)量約6000噸,主要生產(chǎn)廠家有包頭稀奧科、遼寧三普和寧波、廈門、甘肅相關(guān)公司。正極Ni(OH)2產(chǎn)量超過8000噸,產(chǎn)值超億元,北京和新鄉(xiāng)、宜興的相關(guān)公司是主要生產(chǎn)廠家。鎳氫動力電池是當(dāng)前研究開發(fā)的熱點(diǎn)產(chǎn)品,863電動汽車專項(xiàng)對鎳氫動力電池給予了大力支持,是EV和HEV電池的主要動力或輔助動力,尚處于研究開發(fā)階段,未形成產(chǎn)業(yè)。政策措施首先,國家出臺新能源材料相關(guān)經(jīng)濟(jì)激勵政策。包括由政府制定或批準(zhǔn)執(zhí)行的促進(jìn)新能源材料開發(fā)利用相關(guān)經(jīng)濟(jì)刺激措施。如各種形式的補(bǔ)貼、價(jià)格優(yōu)惠、稅收減免、貼息或低息貸款等。其次

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論