能源領域用粉末冶金材料

能源材料是指那些正在發展的、可能支撐新能源體系的建立，滿足各種新能源以及節能新技術所要求的一類材料。按使用目的可分為新能源材料、節能材料和儲能材料。

氫能的儲存是氫能應用的前提，進入20世紀90年代以來，許多國家對儲氫材料的研究極為重視。例如，美國能源部在全部氫能研究經費中，大約有50%用于儲氫技術。日本已將儲氫材料的開發和利用技術列入1993～2020年的“新陽光計劃”，其中氫能發電技術（高效分解水技術、儲氫技術、氫燃料電池發電技術）一次投資就達30億美元。目前具有實用價值的儲氫合金材料主要有稀土系列、鎂鎳系列、鈦鐵系列、鈦錳系列等。

電池包括一次電池、二次電池和燃料電池。其中一次電池主要有鋅-錳電池、鋅-汞電池、鋅-銀電池、鋅-空氣電池和鋰電池。二次電池主要有鉛酸蓄電池、鉻-鎳蓄電池、氫-鎳蓄電池和鋰離子電池等。燃料電池主要有氫-氧燃料電池，肼-空氣電池等。其中大多數材料都是用粉末冶金方法制備的。以MHNi 電池為例，其正極材料是氫氧化鎳，負極材料是儲氫合金，電極基板材料是泡沫鎳。

隨著石油、煤等自然資源的日益匱乏，核能已成為重要的清潔能源，各國競相發展，10年以前全世界的核電已占總發電量的17%。然而，現在核電堆是熱中子堆或中子反應堆（快堆）。

碳化硼中子俘獲截面高，沒有二次輻射污染，價格低廉，是常用的中子吸收材料。據統計，1965年前公布的83個動力堆中使用碳化硼作控制材料的有43個，大約占50%；1971年前建立的282個動力堆中有123個使用碳化硼，約占43.6%。

新能源材料是發展新能源產業的核心和基礎，其發展方向是開發綠色二次電池、氫能、燃料電池、太陽能電池和核能的關鍵材料。當前的研究熱點和技術前沿包括高能儲氫材料、聚合物鋰離子電池材料、質子交換膜燃料電池材料、多晶薄膜太陽能電池材料。在這一系列材料研發中，粉末冶金制備技術占有十分重要的地位。