粉末冶金技术在新能源材料中的应用

张毅

摘 要：粉末冶金技术是当前工业生产中应用的重要技术，对于工业生产建设应用有非常重要的作用，一定程度上直接关系到工业生产的效率和质量。本文笔者主要研究粉末冶金技术在新能源材料中的应用，文章中对粉末冶金技术以及新能源材料进行简要分析，并以具体应用分析粉末冶金技术的实施要点。

关键词：粉末冶金技术;新能源材料;生产工艺

工业生产是当前社会发展的重要动力，一定程度上决定了社会发展的主要动力，对于社会发展建设而言也有非常重要的作用，而在当前工业生产中，随着生产技术进步以及生产要求提升，对于新能源材料的应用需求逐渐加大，新能源材料也是现代工业生产中应用的重要材料，而在当前新能源材料具体应用过程中，选择应用粉末冶金工艺也是非常重要的应用方向。当前对粉末冶金工艺以及新能源材料的生产研究，直接关系到未来工业生产的建设效果和质量。

1.粉末冶金工艺及新能源材料简要介绍

1.1粉末冶金工艺

粉末冶金工艺是当前工业生产中应用的重要工艺手段，其具体应用对于现代工业生产优化建设有非常重要的作用。粉末冶金工艺具体是指在实际的工业生产过程中对金属物质粉末进行制备或者利用金属粉末作为原理进行工业生产，从而形成新式材料和新式技术，实现工业生产优化、在粉末冶金技术工艺具体实施过程中，其主要包括有成型工艺、烧结工艺、粉末制取等众多工艺手段，通过粉末冶金工艺的良好处理，完美的实现新材料制备和应用。

从整体应用角度而言，粉末冶金工艺具体应用包括制粉工艺以及制品工艺两大部分组成。其中制粉工艺具体就是指利用粉末冶金装置和工艺手段进行粉末制取。而在其制品工艺具体应用的过程中，其制品工艺手段相对比较多，并且比较复杂，其中主要包括有现代金属粉末3D打印，集机械工程、CAD、数控技术、材料科学、激光技术等多项新式技术，对于粉末冶金工艺技术实施有重要的作用。在现代工业生产过程中，大量应用到粉末冶金工艺生产的零件，具体零件精度高、硬度强、耐热性能好等多方面内容。

1.2新能源材料

新能源材料是当前社会工业生产中的新式材料，其与传统材料相比具有制取工艺复杂、材料性能优、材料应用效果良好的特点，对于现代工业生产效果优化也有非常重要的作用。在当前新能源材料主要包括无机物非金属材料、金属材料、高分子材料、太阳能材料、风能材料、燃料电池材料等多方面内容，对于材料应用也有非常重要的作用。 并且在当前新能源材料制备过程中，应用粉末冶金技术是非常重要的技术方法，对于粉末冶金工艺效果优化也有重要的作用。

2.粉末冶金工艺在新能源材料中具体应用

粉末冶金工艺在实际应用过程中可以进行新能源材料生产，以下是对其具体应用进行具体的总结;

首先，粉末冶金工艺在实际的生产中可以用于太阳能生产、实际的太阳能材料生产过程中，利用粉末冶金技术可以实现薄膜太阳能电池生产，并且能够实现太阳能光电转化率的优化提升。在粉末冶金工艺具体的应用过程中，利用金属粉末的光吸收性能，提升材料的整体的太阳能吸收性，完成对太阳能的优化利用，最大程度上提升太阳能优化措施。

其次，粉末冶金工艺在实际的生产中可以用于风能材料合理建设应用。风能材料也是当前社会生产中应用的重要材料，同时也是一种新型清洁能源材料，其具有节能环保的特性。利用粉末冶金工艺可以制作永磁钕铁硼材料、永磁钕铁硼材料是风电机组结构制作过程中应用的重要材料之一，其对于风电机组的发电效率有着非常重要的影响，在实际的生产过程中，粉末冶金工艺对永磁钕铁硼材料进行工业生产，最大程度上提升粉末冶金工艺的应用效果[1]。

第三， 粉末冶金工艺可以在锂离子电池材料中应用，从而实现锂离子电池的性能优化。研究发现，在锂离子电池材料具体的应用过程中，其锡基合金材料及纳米 Sn 基合金 - 碳复合材料都需要使用粉末冶金工艺进行生产制造、才能够保证冶金工艺的生产性能，也能够在最大程度上提升冶金工艺的生产质量[2]。

3.粉末冶金工艺生产新能源材料的具体案例分析

S厂进行粉末冶金工艺实施，其主要生产纳米材料、等离子材料以及陶瓷材料，在该厂进行粉末冶金工艺实施过程中，应用现代最为先进的放电等离子烧结系统（Spark Plasma Sintering）如图1，系统具有烧结工艺实施快、烧结效率高，并且稳定性高的特点。其在具体的应用过程中，主要包括轴向压力装置、水冷冲头电极、气氛控制系统、直流脉冲系统、位移测量系统、温度测量系统以及安全结构系统等组成，从而实现了烧结工艺的良好控制，对于系统烧结工艺实施有非常重要的影响。

在放电等离子烧结系统应用过程中，其主要完成热电材料的生产，其具体生产中，其主要完成以下几点工艺控制;1.利用a放电等离子烧结系统SPS进行热点系统生产，主要完成热电材料无毒无害处理，其工艺生产过程中，设定热电材料的品质因素设计，其计算公式为Z=α2/kρ，在实际的生产过程中，Z表示为热电材料品质因素、α则是代表Seebeck系数、k则代表热导系数、p材料是电阻率。系统对品质因素进行设计保证后续的生产工艺合理控制，最大程度上提升了热电材料的导热性能和导电性能。

在当前利用粉末冶金工艺进行工业生产非常关键，在当前材料市场建设中也占有一定的份额，以下图2为粉末冶金工艺零件的市场率统计表。证明了当前粉末冶金工艺以及粉末冶金工艺零件生产的在零件市场中的重要地位[3]。

结束语

粉末冶金工艺是当前工业生产中应用的重要工艺，对于现代工业生产以及新能源材料生产都有非常重要的作用，本文介绍了太阳能、风能等几种新能源材料的粉末冶金生产。希望能够对粉末冶金生产效率提升以及新能源材料应用起到一定的推动作用。

参考文献：

[1]李志强. 粉末冶金技术在新能源材料中应用分析[J]. 鋒绘， 2019（8）：167-167.

[2]薛鹤猛， 刘春雪. 粉末冶金技术在新能源材料中的应用[J]. 冶金与材料， 2020， 040（001）：P.102-102.

[3]苏春宝. 试论粉末冶金技术在新能源材料中的应用[J]. 中国室内装饰装修天地， 2020， 000（009）：146-146

（山东鲁银新材料科技有限公司）