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我国硅能源材料产业高质量发展研究

我国硅能源材料产业高质量发展研究

摘要：硅能源是以硅材料为基础支撑、半导体技术为核心驱动的新型能源形态，硅能源材料是促进绿色低碳转型、高端制造业跃升的战略性基础材料，相关产业成为重塑全球能源与材料格局的重要力量。本文在全面梳理我国硅能源材料产业发展现状的基础上，从资源端、冶炼端、材料端、循环端出发精准识别了我国硅能源材料产业技术发展态势，进而剖析了我国硅能源材料产业发展的新形势与面临的新问题。研究认为，我国硅能源材料产业拥有可观的发展潜力，表现在资源禀赋雄厚、产业基础支撑牢固，产业布局优化、协同集聚效应显现，应用场景拓展、需求增长潜力良好；可针对性采取强化原料保障、构建多极支撑格局，协同“产学研用”、精准攻关行业关键技术，发挥绿色低碳引领、构建绿电循环体系，加快智能转型步伐、筑牢制造核心优势等产业提升路径。相关内容可为构建具有全球引领性的硅能源材料产业体系提供理论支撑，促进能源体系重构、制造体系升级和核心竞争力跃升。
新能源 2026年09月28日
氢环境脆化损伤机理、影响因素及相关问题探讨

氢环境脆化损伤机理、影响因素及相关问题探讨

摘要：氢能“储运输”装备用金属材料的氢环境脆化损伤一直是材料行业需要重点解决的问题，特别是对于高压储氢装备的长周期安全运行来说，其重要性不言而喻。截至目前，氢环境下材料的脆化损伤机理仍在持续研究中。目前，通过研究氢在材料中的吸附和扩散方式、氢与材料中裂纹萌生和扩展的关系等，初步揭示了不同金属材料的氢脆机理，并通过研究材料种类、氢气压力等因素的影响，提出了氢环境下材料选择的考虑要点。
新能源 2025年04月21日
2024 年柔性电池研发热点回眸

2024 年柔性电池研发热点回眸

摘要：随着柔性电子技术的发展，柔性电池因其可弯曲、折叠和拉伸等特点，成为可穿戴设备、软体机器人和植入式医疗设备等领域的重要技术。综述了柔性电池领域的研究进展，包括其关键组成部分、制造技术及实际应用案例等。详细探讨了柔性电池的核心组成材料，包括柔性电极、电解质和集流体的最新进展及其在性能提升方面的作用。介绍了柔性电池制造中所采用的先进技术，如静电纺丝、3D 打印等，并分析这些技术在柔性电池制造中的优势和局限性。结合当前技术瓶颈探讨了柔性电池的未来发展方向和潜力。
新能源 2025年07月23日
核用钛合金辐照效应的研究现状与展望

核用钛合金辐照效应的研究现状与展望

摘要：钛合金因具有高比强度、低密度、耐腐蚀性、抗氧化性、高温稳定性以及低中子截面等特点，逐渐被用作船舶和空间核动力装置的关键部件。为提高钛合金抗辐照性能，推进钛合金在核工程领域广泛应用，不少研究人员在钛合金辐照效应等关键问题研究上做出了很大努力。本文回顾了钛及钛合金在核领域的发展与辐照效应研究，全面综述了不同粒子辐照（中子、离子等）下，多种先进钛合金中辐照缺陷演变及相互作用机制，还总结了服役条件（温度、应力、辐照）对钛合金的硬度、拉伸、疲劳以及蠕变等力学性能的影响规律。最后，基于目前核用钛合金研究现状，展望了未来钛合金辐照效应的研究方向和改善抗辐照性能的发展趋势。
新能源 2025年02月07日
新型氢储运技术发展及应用现状

新型氢储运技术发展及应用现状

摘要：重点分析了固态储氢、有机液态储氢、甲醇储氢和氨储氢等多种新型储运氢技术特点、发展现状、经济成本及关键技术瓶颈，探讨了其未来发展方向，并横向对比了不同氢储运技术的经济性水平与应用前景。当前，固态储氢技术已在部分领域实现示范应用，但其大规模产业化仍面临高成本和高能耗等挑战。有机液态储氢技术虽然操作便捷，但受限于脱氢温度高、释氢速率低及对贵金属催化剂的依赖。绿色甲醇和绿氨储氢技术在能耗、安全性和经济性方面仍存在一定制约。不同储运技术各具优势与局限，需要综合考虑氢储运量、运输距离、安全性、碳排放及具体应用场景，以确定最优的技术路径和应用方案。
新能源 2025年12月30日
钠离子电池的机遇与挑战

钠离子电池的机遇与挑战

摘要：随着新能源汽车的快速发展和大规模储能的应用，锂离子电池面临资源短缺及价格波动等市场风险。相比之下，钠离子电池因其资源丰富等优势而迎来了全新的发展机遇，有望在大规模电化学储能和低速电动汽车领域与锂离子电池形成互补。然而，尽管钠离子电池研究热度呈爆发式增长，商业化步伐在国内外已经起步，具备了一定的市场和技术条件，但与成熟的锂离子电池体系相比，依旧存在诸多挑战。本文主要从商业化角度出发，简要概述了钠离子电池的发展历史与产业现状。基于现有的储钠电极材料体系，重点分析了当前钠离子电池关键的正/负极材料、成本及应用前景。最后，对未来的发展机遇与挑战进行了展望，旨在为钠离子电池产业的进一步发展提供参考。
新能源 2026年04月30日
锂离子电池液冷散热通道拓扑优化设计研究

锂离子电池液冷散热通道拓扑优化设计研究

摘要：针对传统通道型电池液冷板压降高和均温性差的问题，采用多目标拓扑优化方法对液冷板进行优化设计。通过试验建立电池产热模型，基于变密度法构建液冷板拓扑优化模型，研究了不同进出口位置布置形式对拓扑优化后液冷板的性能影响，从中优选出性能最佳的液冷板，并将其与传统直通道液冷板对比分析。结果表明，不同进出口位置布置形式下得到的拓扑通道在温度和压降性能方面差异较大，当进出口布置在沿液冷板长边中心对称线时，拓扑优化后的液冷板具有最好的综合性能，其与直通道液冷板相比具有更强的流动换热性能，在入口流量为5 g/s 时，最高温度、温度标准差和压降分别下降了1.38%、22.35%和28.36%。这种新型液冷板可为后续电池热管理系统散热设计提供新思路。
新能源 2026年07月13日
金属离子二次电池中的石墨材料

金属离子二次电池中的石墨材料

摘要：可再生能源在能源结构中的占比不断增加，开发高效、安全的二次电池储能技术是解决风能、太阳能等间歇性能源并网挑战的关键。凭借独特的结构和物理化学性质，石墨负极在锂离子电池中获得了广泛应用。受石墨储锂行为的启发，石墨在其他金属离子电池的应用也得到了大量研究，表现出巨大的应用潜力。然而，对石墨负极材料在各种金属离子二次电池中的应用还缺乏全面认识。本文分析石墨在各种二次电池体系中的电化学行为，指出石墨材料面临的主要挑战，重点介绍了解决问题的主要策略和研究现状，为开发出高性能、可持续的石墨基储能电池提供参考。
新能源 2026年09月01日
液流电池关键材料发展研究

液流电池关键材料发展研究

摘要：液流电池作为支撑新型电力系统的关键长时储能技术，已成为全球能源转型的战略焦点，其产业化进程高度依赖关键材料的性能突破与成本优化。本文系统梳理了液流电池关键材料的全球技术研究进展与产业发展现状，探讨了关键材料对液流电池经济性与市场需求的影响，总结了我国在液流电池关键材料领域面临的长寿命与低成本难以兼顾的瓶颈、高端材料对外依存度高的供应链短板、市场接受度与商业模式挑战以及支撑材料创新的政策标准体系不足等多重制约。为此，研究提出了面向2050 年的液流电池关键材料分阶段发展目标与路径，推动关键材料体系由当前的“全钒-全氟”主流路线，向“新型-非氟”方向迭代演进。研究建议，通过强化产业链协同、创新与材料特性匹配的商业模式、完善材料标准与评价体系，共同加速液流电池在零碳能源体系中的规模化应用，助力我国在全球能源战略博弈中占据主动地位。
新能源 2026年09月29日
单晶钙钛矿太阳能电池研究进展

单晶钙钛矿太阳能电池研究进展

摘要：单晶半导体（如硅、锗和砷化镓）在太阳能电池领域展现的光电转换效率要普遍优于多晶薄膜。然而，基于ABX3 新型有机-无机杂化金属卤化物钙钛矿材料构建的第三代太阳能电池中，其>26% 的最高认证效率是基于多晶薄膜实现的。目前，单晶钙钛矿太阳能电池最高效率约为24%，且相关研究较少。多晶钙钛矿薄膜存在着高密度的固有结构缺陷（如晶界、空位缺陷、杂质缺陷、反位缺陷等），会导致太阳能电池器件稳定性弱和严重迟滞效应等问题。相比之下，钙钛矿单晶具有无晶界、低缺陷密度、长载流子寿命和扩散距离等优势，这些特性使得钙钛矿单晶成为高性能光电子器件的理想优选材料。本综述简述钙钛矿单晶太阳能电池的基本器件结构，系统综述不同组分构成的钙钛矿单晶材料的优势/劣势，同时探讨不同单晶钙钛矿材料的制备/生长方法，细致分析其最新的研究进展和关键攻关方向，重点强调单晶钙钛矿材料组分、器件结构、生长工艺与器件性能之间的关系。希望本综述能为促进研究人员开发高效与高稳定钙钛矿单晶太阳能电池提供借鉴。
新能源 2025年02月08日