华东理工大学2013—2014学年第1学期
《新能源与新材料》课程论文 2013.11
班级___复材101__ 学号__10103638__ 姓名____温乐斐_____ 开课学院材料学院任课教师张衍成绩__________
锂离子电池研究进展
复材101 温乐斐10103638
摘要
二次锂电池的优点是高体积、高质量比容量、长循环寿命、低放电速率，是环保型电源的理想备选之一。本文简单介绍了锂离子电池的正极材料、负极材料及电解质的种类和发展概况，并对当今锂离子电池发展所面临的问题和发展前景进行阐述。最后说明了一下其发展前途和产业化趋势。
关键词：锂电池；正极材料；负极材料；电解质；发展进程
Abstract
The rechargeable lithium-ion battery has been extensively used in mobile communication and portable instruments due to many advantages, such as high volumetric and gravimetric energy density, long cycle life, and low self-discharge rate. In addition, it is one of the promising alternatives as the power sources. The development of researches on materials of lithium-ion battery for cathode, abode and electrolyte are introduced in this paper, at the same time lithium-ion existing problems is battery and prospects are also outlined. At last, the strategic position and some future investigating trends are also presented.
Key words: Li-ion battery; cathode materials; anode materials; electrode materials; research and development; progess
一．前言
20世纪80年代中期开始，由于音频和视频等装置的便携化、小型化，促进了作为电源的电池从干电池向可充电电池的过渡，同时促进了镍镉电池的大容量化。尽管镍镉电池的能量密度（单位重量或单位体积的放电容量，分别以Ah/kg或Ah/dm3表示）不断得到改善，但是到20世纪90年代已经达到了其技术的极限，有必要开发新的高性能可充电电池。此外由于担心镉对环境的影响，欧美对镍镉电池制定了严格的回收政策。
在这样的背景下，1990年前后相继开发出的两类高性能可充电电池——镍氢可充电电池及锂离子可充电电池（LIB）。在高比能量电池研究过程中，从镍氢电池的80Wh/kg （120Wh/L）到锂离子电池的150Wh/kg（250Wh/L），到目前锂离子聚合物电池的180 Wh/kg（300 Wh/L），科学家不断地把电池的比能量推向新的水平。但是，目前商品化的锂离子电池比能量已经接近理论容量，很难继续提高，因而开发更高比能量的电池是电池产业的当务之急。
二．锂离子可充电电池简介
表1给出了可用作电池负极材料的各种参数。用Li可得到电压高、能量密度大的电池。锂干电池于20世纪60年代实用化，用二氧化锰作为正极的电池以纽扣型为主，已成为计算器、钟表、传呼机、内存备份等不可缺少的电源。
表1 市场销售的由溶胶-凝胶法制造的产品
锂电池具有以下突出的优点：（1）能量密度大；（2）电压高；（3）使用温度范围宽广；（4）自放电少（保存特性好）。由于以上这些优点，许多研究机构都开始尝试将其制成可充电电池。但是，要做成锂离子可充电电池，必须克服以下障碍：
（1）尽管小电流放电时能量密度高，但高负荷放电（大电流放电）时能量密度下降；（2）急速充电（大电流充电）时循环寿命变短；
（3）小电流放电时循环特性非常差。因此，高能量密度和循环特性发生冲突；
（4）安全性，特别是反复充放电时，电池的安全性存在问题。
这些问题，都是由于负极Li的形态伴随着充放电发生了变化。金属Li放电时成为Li离子溶解在电解液中，反之充电时电解液中的Li离子变成金属Li析出。这样析出的Li不是以平滑的板状结构而是以针状结晶的形式长大。就是这种所谓的树枝状结晶，成为导致安全问题和容量劣化的一个原因。
为了解决这个问题，就必须有效抑制树枝状结晶的发生。为此，可以考虑使用能吸收Li的物质作为负极，充电时，移动到负极的Li离子能被吸收。在尝试了Al、伍德合金、碳等材料后对比发现，碳作负极比较合适。
下面用具有代表性的碳材料——石墨为例来说明。石墨有如图1所示的层状构造，在层间可以插入各种原子和基团，称为插层，插入形成的化合物叫石墨层间化合物（GIC）。我们知道，石墨和Li形成成分为C6Li的石墨层间化合物，在适当的电解液中还可以通过电化学方法生成Li-GIC。也就是说，在含有Li的电解液中用石墨作为负极材料进行电解时，Li插入石墨层间，那么用电化学方法也可以从层间将Li脱出。用Li-GIC作为负极时，Li的插入反应相当于充电，Li的脱出反应相当于放电。
图1：硬碳、石墨的构造模型图
锂离子可充电电池一般使用钴酸锂（LiCoO2）作为正极活性材料。这种化合物是层状化合物，在CoO2组成的层间含有Li，和Li-GIC电极一样，层间的Li可以从石墨层间插入也可以从石墨层间脱出。对于整个电池来说，充电时Li从LiCoO2脱出，而插入石墨层间；放电时从石墨层间脱出，而插入LiCoO2。化学分析表明，正极及负极中的
Li是离子态的，LIB中不存在金属Li，枝状结晶偏析引起的问题就不会发生。
锂离子可充电电池具有以下特征：（1）初始开路电压 4.1V~4.2V，平均工作电压3.6V~3.7V，电压高；（2）自放电率很小，在常温下每月10%，是镍镉电池、NiMH电池的1/2以下；（3）相比镍镉电池和NiMH电池，记忆效应（在满充电或者近乎满充电状态长时间保存后电池的可放电时间缩短现象）非常小；（4）能量密度大，现在达到300Wh/dm3~350 Wh/dm3，125Wh/kg~145 Wh/kg，且还在继续增加；（5）循环特性好。
三．正极活性材料
锂离子电池正极材料一直是限制锂离子电池发展的影响因素，和负极材料相比，正极材料能量密度和功率密度低，并且容易引发锂离子电池的安全性隐患。
锂离子电池的正极材料主要为：
（1）嵌锂过渡金属氧化物，主要针对锂镍氧体系、锂锰氧体系和钒氧化合物以及其衍生物以取代成本较为昂贵的LiCoO2，这类材料具有较高的化学电位，并且是具备拓扑化学反应特征的插层化合物，一般此类化合物为层状结构或尖晶石结构。
（2）嵌锂金属硫化物Li x MS2（M：Mo、V、Ti、Fe）等。
（3）其他，如钒酸盐系列、钛酸盐系列和磷酸盐系列。
现在市场上的锂电池离子可充电电池大部分使用LiCoO2作为正极活性材料，该体系材料具有容易合成、比LiNiO2系容易确保安全性等特征。但Co为稀有金属，成本高，由于产地比较集中，存在供给不稳定问题。因此，近年来的锂电池正极材料也已经从单一的钴酸锂材料发展到钴酸锂、锰酸锂、镍钴酸锂、镍钴锰酸锂等材料齐头并进的阶段。
LiNiO2不仅有与LiCoO2同样的层状结构，而且有价格低廉、放电容量（mAh/g）更大的优点，但问题是其充电性能不够好，并且还有烧结温度高、均质合成困难、容易与锂及镍的位置发生交换、循环特性不好、安全性难以保证等缺点。为防止充放电性能劣化，必须采用很低充放电电压，这就会导致容量的减少。用Co置换一部分Ni的LiNi1-x Co x O2可以改善充放电性能。在这种情况下，Co越多，充放电特性越好，但放电容量较小，所以Co的置换量x值要进一步优化。
用DSC分析充电的LiNiO2，可以发现其放热峰出现的温度比LiCoO2低，峰的高度也较高。这表明LiNiO2热稳定性差，发热量也多，有安全问题。用Co置换一部分Ni 可以有效解决这个问题。另外，研究人员也在尝试添加Co以外的各种元素来改善充放电特性和安全性。
Li x CoO2中的x和正极电池的关系表明，随着充电的进行（x值变小）电位持续上升。通常LIB的充电电压为4.2V，x=0.45左右，如果充电器由于故障等原因用过大的电压充电，Li进一步被脱出，x值变小，电池电压进一步上升。LiNiO2电极也存在同样的现
象。所以，对于LIB，要在电池中采用控制电路来防止过充电。
另一个正极候补材料是LiMn2O4。LiMn2O4系正极材料的特点在于能降低电池的制造成本。与钴相比，材料费可降低到原来的1/3到1/5，而且据估计锰的蕴藏量是钴的600倍，并在世界上多数地区都能够得到。过充电强也是一个特点。这是因为LiMn2O4具有尖晶石结构，即使正极材料中完全不含锂，，充电时正极材料的基体晶体结构也不发生变化。另一方面，LiCoO2具有岩盐型结构，其可去除的锂仅为原来比例的大约50%。而在镍系中该比例可达70%。就是说，在钴系或镍系中超过该充电（称为过充电状态）时，基体的结构会发生破坏，失去可充放电循环的二次电池的功能。
为了防止这种状态，在钴系中必须有过充保护电路，且必须对充电电压严格控制。在锰系中不需要该保护电路，因而充电器的设计也容易，从这方面能够降低制造成本。
从关系到安全性的完全充电的正极材料氧脱离的温度看，镍系最低，钴系次之，镍系最高。这3种正极活性材料与使用这些材料的电池特征表如表2。
表2 正极材料的比较
由此可见，LiNiO2和LiMn2O4还存在一些问题。因此，除了有少量应用外，尚未实用化。
将正极材料纳米化可显著改善锂离子电池的电化学性能，尤其是快速充放电性能，是锂电池正极材料的重要发展方向。纳米正极材料的尺寸小，Li+嵌脱路径短，有利于锂离子在其中的脱嵌，提高其快速充放电能力；纳米正极材料表面张力大，在嵌锂过程中，溶剂分子很难进入到材料的晶格，由此可以阻止溶剂分子的共嵌，延长电池的循环寿命；纳米正极材料的比表面积大，电极在嵌脱锂时的界面反应位置多，同时纳米材料表面高的孔隙率也使得嵌锂空位增多，因此具有比普通正极材料更高的容量。
虽然LiCoO2至今仍是商业主流的正极材料，在充放电过程中，锂离子的脱嵌导致部分Co3+被氧化成Co4+，正四价的钴氧化性极强，容易引起燃烧、爆炸等安全隐患，并且以上还提到不少Co的缺点。与传统的微米级LiCoO2相比，纳米级的LiCoO2更容易与电解质发生反应，成为安全隐患，特别是在高温条件下。所以，现在关于LiCoO2正极
材料的研究还不是很多，而纳米复合嵌锂化合物因其优异的性能，而引起科学家的广泛关注。
层状的Li[Co x Ni1-2x Mn x]O2固溶体具有可逆容量高、热稳定好、循环性能优异、造价低廉等优点。LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2是具有Co3+、Ni3+、Mn3+元素协同效应的复合材料，Co3+能稳定其层状结构，同时抑制阳离子混排，Ni3+能提高材料的可逆脱嵌锂容量，Mn3+能有效改善材料的安全稳定性，所以其综合性能十分优良。体现在高容量、高电压平台以及更好的热稳定性等方面，其纳米材料的制备和性能将成为纳米复合嵌锂化合物的研究亮点之一。
开发纳米正极材料目前依旧存在一些问题，如制备参数控制严格、成本较高、纳米颗粒的团聚等。如果能从众多的纳米正极材料中选择出最有发展和应用前景的材料，再进一步简化其制备工艺，解决纳米颗粒的团聚问题，提高高倍率下电极的容量和循环性能，将有助于纳米正极材料的实用化。
四．传统负极材料
除石墨以外，还在研究以其他种类的碳材料作负极。现在市场上LIB的负极大致可分为石墨和硬碳（以下称HC）两种，另外还有软碳材料。各自的构造模型如图1、图2所示。
图2：石墨材料、软碳材料和硬碳材料的结构差异
石墨可形成C6Li的石墨层间化合物。从这个化学式可以计算出Li的插入量极限，其对应的能量密度为372mAh/g，这是石墨电极充电量的理论极限。在这之上继续充电的话，不能插入的Li以金属形式从石墨表面析出，LIB就会破坏。石墨的层间距离为0.335nm，由于Li的插入会扩大到0.372nm，这就意味着Li脱出后其层间距离会收缩。由于充放电过程中层间伸缩，容易导致负极的膨胀、变形以及结晶结构的破坏，石墨作
为锂离子电池的负极，循环特性不是很好。
软碳材料（焦炭）在某种程度上是层状结构发达的碳材料，由于通过约3000℃的高温热处理容易转换为石墨结构，也被称为易石墨化碳材料。用软碳材料作负极，大部分锂可以被插入层间，但也存在与石墨结构同样的基于C6Li化学分子式的容量限制。因为使用层间距离为0.34nm~0.36nm的材料，与石墨一样，在充电过程中存在负极的伸缩。
另一方面，硬碳材料（HC）具有层状结构，微量的结晶子无序配向，即使进行高温热处理也无法变成石墨结构，故被称为难石墨化碳材料。HC结晶的层间距离取决于烧结温度，由于LIB使用的层间距离为0.38nm左右的HC，所以由于锂的插入而引起的层间膨胀几乎很难看到。因此，与石墨和软碳材料相比，硬碳材料具有非常优良的循环特性。
用硬碳材料作负极，锂的插入量可能会受到C6Li化学分量的限制，但锂的插入在结晶子和结晶子之间的微小的孔中也能进行。（如图3）从硬碳材料整体结构来看，化学分子量以上的插入是可能的。因此，期待今后硬碳材料的容量会得到更大的提高。现在已开发出具有600mAh/g程度容量的硬碳材料。
图3：硬碳材料中插入锂离子
石墨与HC各有长短，制成的LIB的特性也有差别。主要体现在以下方面：
（1）石墨负极的放电曲线比较平坦，在放电末期有急剧的电压降落。而HC放电过程中呈现缓慢下降的倾斜式放电。因此，石墨负极适合电压较高的设备，而对于倾斜式曲线特征的电池，通过测量开路电压，比较容易知道残余容量，特别对于电动汽车的用途，可作为比较正确的“燃料表”。
（2）石墨负极因为充放电过程的膨胀/收缩导致循环特性劣化，而HC循环特色出色；
（3）与石墨负极相比，HC对于浮充电和维持充电（除了作为携带装置使用时以外，平时全都是预先连接到充电器那样的用法）的耐性大。
LIB在过去5年内容量增加了50%（2005年数据），这大部分归功于负极材料性能的改善。今后要进一步提高容量的关键是提高Li在碳材料中的插入能力。因此HC的结晶被微细孔包围，层间以外也能成为Li的插入点，有可能插入超过C6Li化学计量的Li，因此容量进一步提高的可能性较大。也有报告表明，使用与碳负极相似的、具有Li插入/脱出反应的有机半导体（PAS），可以使Li的插入量达到C2Li成分，为开发者插入量较多的碳材料提供了可能。
碳材料以外的其他材料作负极的各种研究也在进行。有研究表明，氧化锡、氧化硅等吸收锂的能力高于碳材料，也可以作为LIB的负极。但是，这些负极材料伴随着Li 的插入，体积膨胀非常大，造成循环特性等劣化。
今后，以碳素为主对Li插入量更多的材料的研究将继续下去，研究中要解决的问题主要有：
（1）不追求插入的Li在放电过程中全部脱出，只是使不能被脱出的非可逆成分（对放电没有贡献）尽可能少。事实上，上述的金属氧化物与碳材料相比可逆成分非常多，这是个要解决的问题。
（2）金素氧化物和石墨一样，Li插入使得负极膨胀较大，希望尽量减少这种膨胀。（3）电解液等和Li不应该发生反应，特别要注意它们在高温下的反应特性。
五．新型负极材料
由于大功率的需要，高能量密度的金属和金属互化物负极材料也同样引起广泛的关注，研究主要向微小颗粒（纳米级）、单相向多相、掺杂非活性材料等方面发展。金属和合金负极主要问题是循环过程中，体积会发生很大的变化，影响循环性能，甚至对电池造成破坏。
锂合金最初是用于400℃的高温电池，主要有Li-Al，Li-Si，Li-Mg，Li-Sn，Li-Bi，Li-Sb 实际上金属锂可以和多种金属形成合金，还包括Ca，Ge，Pb，As，Pt，Ag，Au，Zn，Cd 等。大部分锂合金的理论容量高于石墨。锂合金的工作电位高于金属锂，其热力学形成电位在1.0V~0.3V vs Li+/Li范围，Li-C的热力学电位为0.2V~0.1V，这样电池在充电时不会形成电沉积金属锂而有利于电池的安全，特别是在大电流的条件下，相应的电池比特性下降。锂合金的另一个特点是不存在溶剂分子的共嵌入。缺点是锂合金化的过程中金属的结构和体积变化太大，主体材料在不断地接收大量的锂离子和相应的负电荷的同时体积膨胀达到100%~300%，不利于循环寿命。锂合金具有高的离子特征，具有很大的脆性，体积膨胀导致颗粒接触不良，放电容量在数个循环内迅速衰减。
Sn电极的理论容量990mAh/g，实际容量也在800mAh/g以上。最大的缺点是循环寿命低，原因之一就是合金化过程中体积膨胀引起的电极材料粉化；此外，完全合金化的电极导电性差。解决问题的途径之一是纳米电极材料的使用，由于颗粒尺寸减小，材料嵌锂时体积的膨胀度相对小；添加杂质元素是另一考虑，杂质元素作为惰性材料缓解Sn电极合金化时体积的变化。Cu6Sn4合金循环20次后容量为200mAh/g以上；Sn-Pb-Al 合金的性能也有报道。多相材料的循环性能一般好于纯锡材料，原因是多相材料中各相锂电位不同，某一相嵌锂时其他相可以缓冲膨胀，例如Sn/SnSb电极材料就是典型的例子，经过150次~200次的循环后容量仍有360mAh/g。
SnO x类的氧化物虽然热容量很高，但是第一次循环后容量损失很大，也是值得进一步研究探索。综合性能比较好的可能就是富士公司提出的Sn1.0B0.56Al0.42O0.36。
高容量的硅材料，其驻锂能量在600mAh/g左右，性能相当稳定，值得进一步研究。通过机械球磨制备Si/TiC材料的容量为400mAh/g，同样，通过机械球磨使得Si-M合金表面包覆石墨，可以明显改善循环性能。Si-Zr-Ag薄膜负极材料中Ag的存在可以减缓在循环过程中因体积变化而引起的衰减。Si-Fe多层薄膜负极材料中铁同样起到缓冲层的作用。
尖晶石Li4Ti5O12的工作电位是1.55V（vs.Li），比碳材料高了将近1.5V，因此Li4Ti5O12很少被用在高能量锂离子电池中，但制成的纳米材料之后，可承受大于30C的充放电电流，即可在2min内完成充放电。并且，使用Li4Ti5O12作为负极材料可以降低内部短路产生的安全隐患。当Li4Ti5O12体系锂离子电池被局部短路时，锂从负极转移到正极；在短路的部位，锂首先被快速转移，形成不良导体Li4Ti5O12，迅速增加短路部位的负载，降低放电电流，从而提供更长的时间让电池体系去响应意外事件，降低意外事件的负面影响。澳大利亚K.Leitner等以其为基体，采用底物诱导凝固法合成了Li4Ti5O12/C，增加了导电性，使其工作效率得到有效地提高。
其他新型复合材料还有Al基复合材料、方解石型MBO3（M=Fe，V）等，复旦大学Q.Z.Qin等最近（2004年记录）研究了用纳米级过渡金属铁酸盐MFe2O4（M=Ni，Co，Cu，Zn）做薄膜负极，100次循环后容量还有600mAh/g；当掺杂银时，Ag x ZnFe2O4可以提高其容量和循环性能，100次循环后容量还保持有700mAh/g。焦磷酸盐SnP2O7和TiP2O7分别有965mAh/g的不可逆容量、365mAh/g的可逆容量和853mAh/g的不可逆容量、367mAh/g的可逆容量，有趣的是这两种材料还容易形成固溶体。
六．电解液
LIB的开路电压较高，为4.1V~4.2V，因为水溶液电解液会被电解，所以不能使用。为此，一般将基础电解质溶化在有机溶剂中作为电解液使用。使用的基础电解质有LiPF6、
LiBF4、LiAsF6、LiClO4等Li的复合盐，有机溶剂为丙烯碳酸酯、乙烯碳酸酯、二甲基碳酸酯、甲乙基碳酸酯等。有机溶剂电解液与水溶液相比，有离子传导低的缺点，因此LIB采用很薄的、很大面积的电极和很小的电流密度，以便克服这个缺点。
理想的电解液应具有如下特性：
（1）离子传导率高，应使尽可能多的Li离子能以稳定态稳定地存在；
（2）有较宽的电位窗口，即在较宽的电位范围内稳定；
（3）不与正极和负极材料发生反应；
（4）蒸汽压低；
（5）充放电时不分解。
最近，电解液的开发主要着眼于探索新的溶剂和基础电解质，同时开发能提高安全性和充放电效率的添加剂。现在的溶液型电解液是可燃的，要采用各种措施以确保安全。因此，高分子（聚合物）固体电解质的LIB的开发受到关注。因此使用离子传导性聚合物作为电解质，可以开发出没有漏液危险的、安全性高的LIB。同时，也使得薄如纸的电池成为可能，电池形状的自由度也增加了。
与溶液型电解液相比，聚合物电解质离子传导率要低几个数量级，实用化的困难极大，现在开发的主要集中于凝胶电解质，即在聚合物里加入含有基础电解质的少量的溶剂构成的凝胶电解质，其形态虽然是固体但离子传导率接近溶液型电解质。研究人员正在探索用二氟乙烯/六氟丙烯共聚物，聚氧乙烯醚，聚丙烯晴等作为聚合物基体材料。
离子液体在用作锂二次电池电解质溶剂方面也具有潜在的实用价值。通常所指的离子液体，是一些由有机离子组成的、具有较低熔点（通常为低于室温或略高于室温）的离子液体，又被称为室温熔盐。由于是离子组成，因此离子液体具有较高的离子电导率。除此之外，离子液体还具有也太温度范围宽、无挥发性、不易燃、电化学和热稳定性高等特点，在用作液体电解质方面显示出了独特的优势。目前在锂电池应用方面研究较多的离子液体主要由咪唑类、吡咯类、吡啶类、季胺类阳离子和六氟磷酸、氟硼酸、磺酸及其衍生物阴离子组成。这些离子液体大多可以在-30~250℃范围内呈液态且无分解，电化学窗口高达4.0V。已有研究结果证明，金属锂负极在使用离子液体电解质时，可以很好地抑制枝晶锂的形成，通过添加少量VC（vinylene carbonate）等添加剂，就能够显著地提高锂电池的循环性能和安全性。
目前电解液研究内容主要分为以下三个领域：
（1）新型锂盐的开发：主要是寻找含有较大有机阴离子的新型锂盐。因为阴离子越大，溶剂化越强，更有利于屏蔽Li+，那么Li+更易于迁移。研究较多的电解质盐包括LiBOB、LiTFSI等。
（2）新型溶剂的研制：主要是围绕在电解液中引入大中性分子如以B，C，N，Al，P等为中心原子的路易斯酸，它与氟化物阴离子类路易斯碱强烈作用，有利于打破锂离
子与阴离子的作用，有助于锂离子的迁移。目前研究最多的为室温离子液体。
（3）功能添加剂：主要是改善电池低温性能的添加剂的研究，还有少量成膜添加剂和导电添加剂。
锂离子电池的化学过充保护是电解液添加剂领域的一项重要工作。化学过充保护试剂一般是小分子有机物，可逆的氧化还原电位稍高于正极材料的正常工作电位。当锂离子电池发生过充时，电池的正极电位会超过正常的工作电位，最终达到电解液中过充保护试剂的氧化还原电位。这时，过充保护试剂会在正极被氧化成自由基正离子；自由基正离子扩散到负极，被还原成原来的状态。这样，多余的电子可通过过充保护试剂的氧化还原来传导，而正极的电位不会继续升高。
空气制品和化学试剂公司（APCI）开发的Li2B12 F12-x H x也是一个很有前途的化学过充保护试剂。与常用的LiPF6相比，Li2B12 F12-x H x具有独特的优点：
（1）具有很高的热稳定性，起始分解温度在400℃以上；
（2）对水分不敏感，往使用该盐的电解液中加入0.1%的水，也未检测到HF的存在。
Li2B12 F12-x H x特别适用于对酸性敏感的体系，如LiFePO4和LiMn2O4。使用这种电解液的Li1+x Mn2-x O4/石墨锂离子电池，可在高温（55℃）下循环800次并保持80%的可逆容量。Li2B12F12-x H x的阴离子都具有电化学活性，其可逆氧化还原电位为4.2~4.7V（vs.Li），并与氟化程度相关。Li2B12F12-x H x还可起到化学过充保护试剂的作用。
但是要提高容量、荷特性和低温特性，改善电解液的离子传导率，这些依旧是今后面临的课题。
七．锂离子电池的劣化
将锂离子电池劣化的原因大概分类，如表2所示
表2 锂离子电池的主要劣化原因
将电池放置时，因电池内部电极活性材料与电解液等发生反应，可能发生充电容量的一部分不能被利用而损失的现象（自放电）。与镍镉电池和镍氢电池相比，由于锂离子电池的自放电极少，除了一部分正极活性材料，几乎不去讨论其保存时的化学劣化。自放电包括因为充电的一部分活性材料引起的可逆性放电反应（恢复性）和由于其他副反应活性材料引起的不可逆放电反应（非恢复性）。对于锂离子电池，虽然自放电少，
但是放置后再充电时，非恢复性的容量损失部分较大。
一般认为，非恢复性容量损失起因于正极活性材料的溶解和电解液自身溶解反应生成的氧化膜等。实际上，用结晶构造、电池电压和理论容量都比较类似的LiNi1-x-y Ni x Al y O2替代一般商用电池正极活性物质LiCoO2后，电池的自放电特征得到改善，寿命得到大幅度提高。不过，采用LiCoO2正极活性材料的电池，由电解液分解生成气体而造成的电池厚度和重量的变化较小。
八．锂离子电池的高输出功率化
如何减少充放电中的极化效应，也就是说，如何降低电池内部电阻是电池高输出功率化的关键。充放电时的极化现象是由于液体电阻、电池内电阻、集电电阻和化学反应电阻（反应过电压）的存在而产生的。反应电阻和液体电阻对电流密度依赖性大，所以设法使电极薄型化以获得大的电极面积从而降低电流密度。当然，除了电极厚度以及集电构造的改良外，要使以下给出的各种因子达到最优化，才可以实现电池的高输出功率化。
（1）构成材料：导电材料（种类、添加量、粒径）、粘合剂（种类、添加量）；
（2）活性材料：粒径、种类；
（3）分型剂：厚度、润湿性、膜电阻；
（4）电解液：电解质（种类、浓度）、溶剂（种类、组成）、添加剂。
九．小结与展望
LIB作为便携式设备最适合的可充电电池，应用范围在不断扩大，今后随着移动设备的多样化，其重要性将会越来越大。为了今后取得更大的进展，就必须注意如下事项：（1）降低材料开发成本。特别是有必要降低正极材料钴酸锂、隔板、电解液、负极碳材料等的成本。目前正在进行用镍（LiNiO2）和锰（LiMn2O4）作正极活性材料的种种尝试。
（2）在重量能量密度方面，锂离子电池保持着优势，但镍氢二次电池的体积能量密度正得到改良，为了继续保持锂离子电池的优势，有必要继续提高其容量。从这方面来看，硬碳材料负极蕴含着很大的可能性，很有希望得到发展。
（3）目前的锂离子电池，除上面提到的需要控制电路的可靠性和安全性以外，还要通过材料开发等提高电池自身的可靠性和安全性，并简化电路。
随着锂电池在全球的广泛使用，势必会产生大量的废旧锂电池。而废旧锂离子电池中含有大量的有价金属，其中：钴5%~20%、锂5%~7%、镍5%~10%，回收这些有价
金属，尤其是钴将大大缓解钴资源的紧缺。同时，可以“变废为宝”，为制备新的锂电池正极材料提供原料。实现电池材料的循环利用，形成完整的锂离子电池产业循环链，解决废旧锂电池处理技术应用中存在的成本高、废液废气污染、电解质回收和资源回收率不高等问题是废旧锂离子电池资源化技术研究的发展方向。
参考文献
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天府新区新能源新材料产业功能区总体规划 环境影响报告书第二次公示（征求意见稿） 一、规划背景 为进一步加快“全力融入天府新区，全力建设中心城市卫星城”步伐，经邛崃市人民政府申报，在市委、市政府和有关部门的肯定和支持下，年月日，经市经信委批复，羊安工业园区正式更名为天府新区邛崃产业园区，成为天府新区片区的有机组成部分，纳入天府新区统筹规划和管理。 年月，按照市产业功能区及园区建设工作领导小组办公室《关于正式印发印发〈优化调整后的市产业功能区〉的通知》（成产领办【】号）文件精神，天府新区邛崃产业园区正式更名为天府新区新能源新材料产业功能区，总规划面积平公里，规划建设用地面积平公里（其中城市用地约平公里、产业用地约平公里），核心区面积平公里，与羊安镇按产城一体统筹规划建设现代新城。 按照成产领办【】号文件，规划区围为东至邛崃与新津交界处，西至邛崃市高埂镇、牟礼镇兴贤社区，南至南河，北至天新邛快速路。此围涵盖了原羊安工业园区（平公里）和原成甘工业集中发展区（平公里）的全部区域，同时涉及到冉义、羊安、高埂、牟礼、兴贤等外围小镇。 园区以新能源、新材料主导产业为引擎，创新生态链，加快推动以新型电池为重点的新能源产业生态圈、以电子新材料为重点的新材料产业生态圈建设。新能源主要发展领域有动力电池、储能电池、电池封装与回收利用、新能源整车、新能源汽车零部件；高性能三元材料、磷酸铁锂材料、高能量密度硅碳负极、电池级碳酸锂、纳米碳酸锰等电池材料，其他载能新材料。新材料主要发展领域有级硅单晶材料及外延片，碳化硅、氮化镓等第三代半导体衬底及外延材料、化合物半导体集成电路、功率器件及终端应用产品，新型显示材料、电子化学材料、高纯特种金属材料）。为此，中国城市规划设计研究院编制了《天府新区新能源新材料产业功能区总体规划（年）》。 二、规划案 天府新区新能源新材料产业功能区规划的空间结构为“一核三心、两轴一带、
新材料与新能源 可能用到的相对原子质量： H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Mg：24 Al：27 Si：28 P：31 S：32 Cl：35.5 Fe：56 Cu：64 Ag：108 Ba：137 Cr：52 一、选择题： 1.生活离不开化学，下列有关说法正确的是 A.乙醇和汽油都是可再生能源，应大力推广使用“乙醇汽油” B.二氧化硅可用于光导纤维和太阳能电池 C.明矾和漂白粉都可用于自来水的消毒 D.发展“低碳经济”有利于缓解“温室效应” 2.温家宝总理在全国人大会议上所作的“政府工作报告”中指出：“抓好资源节约，建设环境友好型社会”，这是我国社会及经济长期发展的重要保证。你认为下列行为有悖于这一理念的是 A.开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料 B.将煤进行气化处理，提高煤的综合利用效率 C.研究采煤，采油新技术，尽量提高产量以满足工业生产的快速发展 D.实现资源的“3R”利用观，即：减少资源消耗（Reduce）、增加资源的重复使用（Reuse）、资源的循环再生(Recycle) 3.2020年1月1日，我省“苏北五市”决定全面推广使用乙醇汽油作为发动机燃料，即在汽油中掺入一定比例的乙醇，以代替一部分汽油。下列有关说法正确的是 A.乙醇汽油是一种清洁能源，燃烧不会产生污染 B.乙醇与汽油组成元素相同，化学成分相似 C.乙醇汽油燃烧时，耗氧量高于等质量的汽油 D.乙醇可通过淀粉转化制得，是一种可再生的燃料 4.生物质能是绿色植物通过叶绿体将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量，它一直是人类赖以生存的重要能源。下列有关说法不正确的是 A.生物质能是可再生性能源 B.沼气是由生物质能转换而来化石能源，其主要成分是碳氢化合物 C.乙醇汽油是混合型能源，乙醇可由富含淀粉的谷物发酵产生 D.用油料作物生产的“生物柴油”成分与从石油中提取的柴油成分相同 5.2020年9月，美国科学家宣称：普通盐水在无线电波照射下可燃烧，这伟大的发现，有望解决用水作人类能源的重大问题。无线电频率可以降低盐水中所含元素之间的“结合力”，释放出氢原子，若点火，氢原子就会在该种频率下持续燃烧。上述中“结合力”实质是 A.分子间作用力 B.氢键 C.非极性共价键 D.极性共价键 6.氢核聚变能产生大量的能量，而高纯度铍（Be）是制造核聚变反应装置中最核心的部件之一的屏蔽包的主要材料，据中新网2020年2月6日报道，我国科学家己成功地掌握了
聚合物太阳能电池及材料概述 摘要：近年来随着对能源的极大需求，太阳能电池市场显示出了可观的发展前景。而聚合物太阳能电池材料基于其合成工艺简单、易加工、易成膜及电池制作方便等优点，引起了广大学者的广泛关注。本文主要对聚合物太阳能电池及材料，以及聚合物太阳能电池原理和聚合方法进行了阐述，并对太阳能电池光电转换效率及相关材料的发展进行了展望。 关键词：聚合物；太阳能电池；光电转化效率 近年来，随着全球能源需求量的逐年增加及一次性能源的逐渐枯竭，人们把眼光投向了氢能、太阳能等可再生能源。而太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源，是未来最有希望的能源之一。同时，由于太阳能光伏发电具有安全可靠、无污染、制约少、故障率低、且维护简便等诸多优点，从而为人类大规模利用太阳能开辟了广阔的前景。而通过有效的现代技术，如真空镀膜、分子组装等技术所制备的柔性聚合物太阳能电池器件，成本低廉、合成工艺简单、容易加工和成膜、电池制作的结构可多样化。基于以上优点，聚合物太阳能电池材料的开发和研究引起了广大科学者的广泛关注。 1 聚合物太阳能电池工作原理 聚合物太阳能电池的基本工作原理与无机太阳能电池相似，概括的说是基于半导体异质结(p—n结) 或金属／半导体界面附近的光生伏特效应(Photovohaic Effect)。 具体过程为：在光照下，给体和受体分子被激发至各自的激发态，即电子从最高占有分子轨道(HOMO)激发到最低未占有分子轨道(LUMO)，从而产生了电子一空穴对(激子)。然后，给体中的光生电子快速的转移至受体，同时受体中的光生空穴快速的转移至给体。这个转移过程在几个皮秒内完成，从而有效地阻止了光激发元的发光复合，导致了高效的电荷分离。这样，在外场作用下，电子和空穴分别向阳极和阴极迁移，运动形成了光电流。 2 聚合物太阳能电池材料 2．1 电子给体材料 常见的电子给体材料主要有聚对苯撑乙烯类(PPV)、聚芴类(PF)、聚噻吩类(PT)等。
新材料产业——新能源材料 发展领域 新材料是指那些新出现的或正在发展中的、具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料；或采用新技术(工艺,装备)，使传统材料性能有明显提高或产生新功能的材料；一般认为满足高技术产业发展需要的一些关键材料也属于新材料的范畴。 新材料作为高新技术的基础和先导，应用范围极其广泛，它同信息技术、生物技术一起成为21世纪最重要和最具发展潜力的领域。随着我国能源消耗大幅度增长，煤炭、石油、天然气等传统能源已难于满足长期发展的需求，并会在消耗过程中对环境造成巨大破坏，要解决上述问题必须提高燃烧效率，实现清洁煤燃烧，开发新能源，节能降耗。这3个方面都与材料有着极为密切的关系。 新能源材料是指实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术中所要用到的关键材料，它是发展新能源的核心和基础。主要包括储氢合金材料为代表的镍氢电池材料、嵌锂碳负极和LiCoO2正极为代表的锂离子电池材料、燃料电池材料、Si半导体材料为代表的太阳能电池材料和发展风能、生物质能以及核能所需的关键材料等。
前景展望 新能源和再生清洁能源技术是21世纪世界经济发展中最具有决定性影响的五个技术领域之一，新能源包括太阳能、生物质能、核能、风能、地热、海洋能等一次能源以及二次电源中的氢能等。新能源材料则是指实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术中所要用到的关键材料，主要应用于照明、供电、供热等领域。 主要包括以镍氢电池材料、锂离子电池材料为代表的 绿色电池材料；燃料电池材料；太阳能电池材料以及铀、氘、氚为代表的反应堆核能材料等。 当前绿色电池材料研究的热点和前沿技术包括高能储氢材料、聚合物电池材料、磷酸铁锂正极材料等。在燃料电池材料领域当前研究的热点和前沿技术包括中温固体氧化物燃料电池，电解质材料等。在太阳能电池材料领域当前研究的热点和前沿技术包括晶体硅太阳能电池材料、非晶硅薄膜电池材料、化合物薄膜电池材料和染料敏化电池材料等。 对我国来说，首先要考虑的是提高能源生产效率、减少污染，其中当务之急是逐步实现洁净煤燃烧。为了提高燃烧效率，提高热效和增加机动性，要发展超临界蒸汽发电机组、整体煤气化联合循环技术和大功率工业燃气轮机组，这些技术对材料的要求都十分苛刻，需要耐热、耐蚀、抗磨蚀、抗
新材料新能源 (2) 高沸醇溶剂法制备纸浆与木质素 (2) 含高沸醇木质素或其衍生物的混凝土复合材料及其制备 (3) 木质素在保温建材中的应用 (3) 酶解木质素系列改性材料添加剂 (4) 木质素系列改性功能材料的制备 (5) 酶解木质素的分离、提取 (6) 酶解木质素改性酚醛树脂的制备 (6) 木质素改性聚氨酯的制备 (6) 木质素改性环氧树脂的制备 (7) “一步法”制备片式铝电解电容器 (8) 利用铝型材厂工业污泥制备氧化铝耐磨瓷球的方法 (9) 利用铝型材厂工业污泥合成堇青材料 (9) 利用铝型材厂工业污泥合成高纯度莫来石材料 (10) 高分子自润滑复合材料及其制备方法 (10) 高强高韧（铝硅、铝镁、铝铜等）铝合金研发与镁合金应用开发 (11) 镁合金压铸件生产技术 (12) 镁合金表面直接化学镀镍技术 (12) 铝合金陶瓷纤维复合材料 (13) 免高温热处理低合金耐磨铸钢的制备工艺 (14) 含铅、砷、锡D型石墨铸铁 (14) 种子改性新型阳极的研究与开发 (15) Nanode-Ⅰ、Ⅱ型纳米晶钛阳极及其工艺 (15) 电刷镀纳米晶镀层 (16) 无Ni型钛基形状记忆合金 (17) Fe-Mn-Si基形状记忆合金 (17) 磁耦合纳米级超磁致伸缩多层膜与MSAW器件的开发 (18) 中介高Q环保微波介质陶瓷 (18) 中低温制备的高介电常数微波介质陶瓷 (19) MLCC用环保电介质陶瓷 (19) 未来型太阳能电池-高效率染料敏化太阳能电池 (20) 高性能锂电池 (21) 一维结构的纳米材料 (22) 自清洁、抗菌与除臭新型功能陶瓷材料 (22) 聚酯废弃物改性铸造用植物油沥青粘结剂 (22) 改性植物纤维/EVA(或PE)复合发泡鞋材 (23) 改性玉米淀粉/EVA(或PE)复合发泡鞋材 (24) 高冲击、抗静电、阻燃粉状聚丙烯接枝共混改性工程塑料研究 (24) 高聚物/层状硅酸盐纳米复合材料 (25) 新型多功能羊毛酯稀土PVC热稳定剂的制备及应用研究 (25) 新型抗静电发泡材料 (26) 高效球形纤维素吸附剂 (27) 木质素（碱木素）胶粘剂 (28)
新能源与新材料产业发展现状 及工作设想 新能源与新材料产业部
目录 一、新区新能源与新材料产业发展现状 (3) （一）新能源与新材料产业基础 (3) （二）新能源与新材料产业布局 (11) （三）项目推进情况和重点推进项目的落地选址 (12) 二、新能源与新材料产业初步认识 (15) （一）新能源与新材料概念的界定 (15) （二）新能源产业发展现状 (16) （三）新材料产业发展现状 (19) （四）新区产业发展优势 (20) 三、工作设想 (22) （一）新能源与新材料产业定位 (22) （二）新能源与新材料产业发展重点 (22) 1、总部类 (24) 2、研发类 (25) 3、产业链关键环节的重点企业 (27) 4、光伏建筑一体化应用 (29) （三）打造产业集群 (30) 1、光伏太阳能装备制造示基地 (31) 2、光电建筑应用示区 (31) （四）产业发展建议 (31) 1、对于新能源与新材料产业认识的前瞻性 (31) 2、对于新能源与新材料产业促进的扶持性 (32) 3、明确产业发展的基础空间 (32) 4、加强分布式太阳能发电应用的规划工作 (33)
新能源与新材料产业发展现状及工作设想一、新区新能源与新材料产业发展现状 （一）新能源与新材料产业基础 根据统计，目前新区现有新能源与新材料企业74家，其兴区相关企业32家（见表1），开发区相关企业42家，初步形成了风力发电（见表2）、燃料电池（见表3）、太阳能光伏（见表4）、环保设备（见表5）四大领域。新能源与新材料产业实现工业产值34亿元和90亿元，占大兴区工业总产值的7.8%，税收的5.7%。占开发区工业总产值的4.5%，税收的2.1%。 开发区从1992年建区以来一直坚持高端发展定位，2009年万元GDP能耗为0.16吨标煤，远低于全国国家级开发区和市的平均水平。先后成为国家工业节水示园区、ISO14000国家环境管理示区、国家太阳能光伏产业集中应用示园。 从目前已入区企业的运营情况来看，新能源与新材料产业科技含量高、资金投入大、与相关产业的融合度高，对技术突破和经济发展带动明显。新区已经具备一定的产业基础，风电、光伏等产业链集群雏形初步显现。
中国新能源材料的发展 引言：人类社会对能源的需求持续增长，能源需求结构也在发生变化，与此同时人类又面临着矿物能源环境污染和枯竭的难题，能源问题成为当今社会面临的重要问题之一。由于传统化石能源的非可再生性以及人们对其利用造成大量环境污染，因此寻找一种新型的能源成为科学研究的热点。这一切都激励着新能源的出现和发展，太阳能、氢能、核能、生物能、风能、地热能、海洋能等被认为是新能源，但它们必须依靠新材料的开发与应用才能得以实现，并进一步提高效率、降低成本。新能源材料就是用于新能源生产、转换和应用所需的材料。 我国既是能源的消费大国, 也是能源的生产大国。虽然1990年以来能源生产总量已名列前茅, 但人均占有能源消费量只有发达国家的5%—10%; 但在另一方面, 每万美元国民生产总值能耗方面则为世界各国之首, 为印度的倍, 为发达国家的4—6 倍; 使用能源的设备效率偏低, 又造成能源的浪费, 能源利用效率不高。再者, 我国能源生产与消费以煤及石油为主, 造成严重的环境污染。目前，人类使用的能源最主要是非再生能源，如石油、天然气、煤炭和裂变核燃料。约占能源总消费量的90％左右，再生能源如水力、植物燃料等只占10％左右。 中国能源战略的基本内容是：坚持节约优先、立足国内、
多元发展、依靠科技、保护环境、加强国际互利合作，努力构筑稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系，以能源的可持续发展支持经济社会的可持续发展。 新能源是与传统能源相对应的一种能源，它包括太阳能、风能、水能、核能、生物质能、海洋能、地热能、氢能等。新能源是传统能源的有效替代，可以大大缓解目前能源供应紧张的局面，并改善环境。新能源与传统能源相比，优越性首先体现在资源丰富，大多是无限的，而传统能源都是有限的。另外传统能源大都排放二氧化碳等污染物，而新能源比较环保，是清洁能源。 中国正处于工业化、城市化加速发展的历史阶段，能源需求有着很大的增长空间。为抑制高耗能行业过快增长，中国政府正研究建立能源消费总量控制制度，未来将研究开征化石能源消费税，并实现原油、天然气和煤炭资源税从价计征。根据中国政府制定的“十二五”能源规划，到20xx年中国能源消费总量将控制在41亿吨标煤左右，非化石能源占一次能源消费比重达到%，到2020年非化石能源占一次能源消费比重达到xx%。 一是大力发展风能。中国风能储量很大、分布面广，开发利用潜力巨大。“十一五”期间，中国的并网风电得到迅速发展。20xx年中国全国累计风电装机容量再创新高，海上风电大规模开发也正式起步。“十二五”期间，中国风电产
新能源新材料产业园建设项目可行性研究报告 中咨国联出品
目录 第一章总论 (9) 1.1项目概要 (9) 1.1.1项目名称 (9) 1.1.2项目建设单位 (9) 1.1.3项目建设性质 (9) 1.1.4项目建设地点 (9) 1.1.5项目负责人 (9) 1.1.6项目投资规模 (10) 1.1.7项目建设规模 (10) 1.1.8项目资金来源 (12) 1.1.9项目建设期限 (12) 1.2项目建设单位介绍 (12) 1.3编制依据 (12) 1.4编制原则 (13) 1.5研究范围 (14) 1.6主要经济技术指标 (14) 1.7综合评价 (16) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (18) 2.1项目提出背景 (18) 2.2本次建设项目发起缘由 (20) 2.3项目建设必要性分析 (20) 2.3.1促进我国新能源新材料产业园建设产业快速发展的需要 (21) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (21) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (22) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (22) 2.3.5提升企业竞争力水平，有助于企业长远战略发展的需要 (22) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (23) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (23) 2.4项目可行性分析 (24) 2.4.1政策可行性 (24) 2.4.2市场可行性 (24) 2.4.3技术可行性 (24) 2.4.4管理可行性 (25) 2.4.5财务可行性 (25) 2.5新能源新材料产业园建设项目发展概况 (25) 2.5.1已进行的调查研究项目及其成果 (26) 2.5.2试验试制工作情况 (26) 2.5.3厂址初勘和初步测量工作情况 (26)
能源与可持续发展论文文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
S H A N G H A I J I A O T O N G U N I V E R S I T Y 能源与可持续发展 ENERGY AND SUSTAINABLE DEVELOPMENT 课程论文 THESIS OF CURRICULUM 论文题目：论我国新能源的发展 学生姓名: 杨诗婷 学生学号: 07 专业: 经济学类 指导教师: 李先令 学院(系) : 安泰经济与管理学院
目录
论我国新能源的发展 杨诗婷 F7 摘要 能源是人类藉以克服困难，维持生存的原动力，譬如太阳给我们光热，风吹动风车可以发电，燃烧汽油可用以推动汽车，使用瓦斯可以烹调、取暖，凡此种种如太阳、风、汽油、瓦斯等都是能源。而20世纪以来世界能源消费大幅增长，人均消费能源的多少，往往被看作一个国家贫富的标志。进五十年来世界经济的迅猛发展有赖于能源的大规模开发和利用。21 世纪,随着可持续性发展理念的日益深入人心,以及煤炭等常规能源直接燃烧所带来的负面效应如大气污染、酸雨和温室效应等的加剧,新能源越来越成为人们关注和研究的焦点。 本文将通过对新能源的简单介绍，对比世界与我国新能源的发展情况，从而分析我国新能源发展过程中存在的一些问题，进而提出我国新能源发展的未来战略和政治措施。 关键词：新能源，世界新能源，我国新能源，发展情况，问题，未来战略 引言 新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式，又指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。新能源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、核聚变能、水能和海洋能以及由
《贵阳高新区沙文新材料新能源产业园发展规划（2010—2015）》已经通过高新区管理委会审批，明确了新材料新能源产业“十二五”期间的发展目标。到2015年，高新区新能源新材料规模以上工业总产值将达到300—400亿元，从业人员超过10万。 按照《规划》，“十二五”期间，沙文新材料新能源产业园将建成完备的起高强度铝合金材料和锂离子动力及储能电池的检测、认证和服务体系。建成1-2家国家及工程中心和技术中心，新增2-3家上市公司，聚集30家以上产值过亿元企业。力争2020年规模以上工业总产值突破1200亿元，形成5家以上产值过100亿具有核心竞争力的领军型企业，将产业园建成我国重要的专业优势突出、产业配套齐全的新材料新能源产业基地。 《规划》提出，高新区要以锂离子动力电池及相关材料生产为切入点，向太阳能源综合利用和电动汽车领域延伸，打造锂离子电池产业链。 在锂离子电池的正极材料、负极材料方面，高新区将依托贵州振华新材料有限公司扩大生产规模，在建成的年产1000吨锂离子电池正极材料生产线上，投资10亿元建成年产2万吨的生产线，预计“十二五”末可实现年产值30—50亿元；在锂电解液方面，依托贵州振华新材料有限公司、贵州安达磷化工有限公司等企业建设年产一万吨六氟磷酸锂电解液，全面替代进口，预计“十二五”末可实现年产值10——20亿元；在电池隔膜材料方面，依托贵阳时代汇通膜科技有限公司配套发展电池隔膜材料，预计“十二五”末可实现年产值3—5亿元；在锂电池总成方面，将依托贵州航天电源科技有限公司，并引进广东顺德精进能源有限公司等锂离子电池龙头企业，预计“十二五”末，形成年产值50亿元。 在电动汽车产业发展方面，该区将依托贵州航天林泉电机有限公司与上汽集团合作建立电动汽车驱动及研发中心，推动我省电动汽车整车生产，形成产业集聚优势。 《规范》明确，高性能轻质合金材料产业主要支撑的核心技术为“耐热高(超)强韧”铝合金、钛合金、镁合金及其加工技术。目前，我省在“耐热高(超)强韧”铝合金系列新材料方面已经申报国家发明专利121项、国际专利优先权保护11项，“十二五”期间，沙文新材料新能源产业园将利用这些资源和创新能力优势发展高性能轻质合金材料这一前沿产业。 《规划》还专门提到，“耐热高(超)强韧”铝合金材料可广泛用于航空航天、汽车、机场、桥梁等领域，市场前景广阔，预计在“十二五”末，“耐热高(超)强韧”铝合金材料及其相关产品将实现60余亿元的年产值。 除发展新能源材料、高性能轻质合金材料产业外，《规划》还提出依托国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心、贵阳国家电子元器件高新技术产业化基地，发展LED蓝宝石衬底、生物能源等材料产业。 在LED蓝宝石衬底方面，“十二五”期间，中电振华集团和贵阳市工业投资公司将投入6.1亿元，新建LBD蓝宝石衬底片的晶体生长工厂和年产300万片LED蓝宝石衬底片切、磨、抛生产线．预计实现产值10亿元以上，在2英寸蓝宝石衬底片生产的领域里达到“中国第一、世界第三”的生产规模。
新能源与现代生活 论 文
题目：浅谈新能源汽车 摘要：能源是人类生存和发展的重要物质基础。随着人类使用能源特别是化石能源的数量越来越多,能源对人类经济社会发展的制约和对资源环境的影响也越来越明显。自从英国工业革命以来，以煤炭、石油和天然气等化石燃料为一次能源的供能系统极大地促进和推动了世界各国的经济发展。但与此同时，大量使用化石燃料带来了严重后果，环境污染、能源紧缺、生态破坏等等。人们已经认识到问题的严重性，在改进技术、节约能源的同时，积极探索新能源的开发和应用。本文从汽车领域着手，谈论新能源技术的应用以及人们为解决能源紧缺现状所做出的努力。 关键词：能源紧缺新能源新能源汽车 一、能源危机 能源危机是指因为能源供应短缺或是价格上涨而影响经济。这通常涉及到石油、电力或其他自然资源的短缺。能源危机通常会造成经济衰退。经济的快速增长一部分得益于化石燃料应用的快速发展，而原先人们却忽视了化石燃料的不可再生性，过度的开发和利用，没有注重在可再生能源应用领域的探索。最近几年的战争频繁、冲突不断，和能源的掠夺不无关系。现在的能源危机让人们提高了警惕，开始着手于新能源应用，减轻现今能源结构的负担，这也就是近十年来多个行业积极进行利用新能源的产品开发的原因。 二、新能源
新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。1980年联合国召开的“联合国新能源和可再生能源会议”对新能源的定义为：以新技术和新材料为基础，使传统的可再生能源得到现代化的开发和利用，用取之不尽、周而复始的可再生能源取代资源有限、对环境有污染的化石能源，重点开发太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地热能、核能。此外，还有沼气、酒精、甲醇等，而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气等能源，称为常规能源。 我们所熟知的新能源的应用莫过于发电领域了。三峡水利发电站、葛洲坝水利枢纽、大亚湾核电站等等。其实除了发电之外，新能源的应用还很广泛，比如本文要论述的新能源汽车，就是正在蓬勃发展的一个领域。 三、新能源汽车 新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车。包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。其废气排放量比较低。混合动力汽车是指那些采用传统燃料的，同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同，主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。目前国内市场上，混合动力车辆的主流都是汽油混合动力。混合动力汽车的优点是：1、采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率，此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时，由电池来补充；负荷少时，富余的功率可发电给电池充电，由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电，
新技术、新材料、新工艺、新设备应用 在园林建设工程中高标准规划设计，高质量建设施工，积极推广应用新技术、新材料、新工艺、新设备取得了良好的效果。 一、应用建筑业十大项新技术： 1土工合成材料应用技术 ①软式透水管：软式透水管分为支撑的弹簧钢线主体及透水和过滤的管壁等 两大部分及接着的P.V.C等三种主要材料。软式排水管的最大特点：是透水是渗透是毛细原理，靠纤维吸收土石中多余的水达到饱和时滴进水管内汇集而排水的，并不同于一般钻孔的滴水式的排水。利用软式透水管来解决王母池朝阳泉软土层 改良技术难题。 ②土工合成材料三维网垫边坡防护应用技术：三维土工网垫是一种新型土木 工程材料，是用于植草固土的一种三维结构的似丝瓜网络样的网垫，质地疏松、柔韧，留有90%的空间可充填土壤、沙砾和细石，植物根系可以穿过其间，舒 适、整齐、均衡的生长，长成后的草皮使网垫、草皮、泥土表面牢固地结合在一起，由于植物根系可深入地表以下30—40cm,形成了一层坚固的绿色复合 保护层。该项技术用于环山路东段王母池西侧护坡，起到了良好的效果。 2、高边坡防护技术 在实际工程中，根据边坡坡度、高度、水文地质条件、边坡危害程度合理选择防护措施，提高地层软弱结构面、潜在滑移面的抗剪强度，改善地层的其它力学性能，将结构物与地层形成共同工作的体系，提高边坡稳定性。 ①植物防护：利用植物的根系起到固土、固肥、固水的作用，防止水土流失。如在环山路西段一标段右侧高斜坡上密植火炬树，火炬树根的分蘖力较强。
②砌体封闭防护：利用嵌草砖铺装护坡，防止水土流失。如在环山路西段一标段右侧高斜坡处铺设嵌草砖。 3、雨水回收利用技术雨水回收利用技术是指在施工过程中将雨水收集后，经过雨水渗蓄、沉淀等处理，集中存放，用于施工现场部分绿化苗木的浇水以及混凝土试块养护用水。如环山路东段用回收雨水养护混凝土试块。 4、工业废渣及（空心）砌块应用技术工业废渣及（空心）砌块应用技术是指将工业废渣制作成建筑材料并用于建筑工程。工业废渣应用于建设工程的种类较多，本工程是以粉煤灰、石灰或水泥为主要原料，掺加适量石膏、外加剂、颜料和集料等，以坯料制备、成型、高压或常压养护而制成的粉煤灰实心砖。如环山路中段花坛墙的砌筑。 5、雨水膨胀止水胶施工技术雨水膨胀止水胶施工技术是一种单组份、无溶剂、遇水膨胀的聚氨酯类无定型膏状体，用于密封结构接缝和钢筋、管、线等周围的渗漏。具有双重密封止水功能，当水进入接缝时，它可以利用橡胶的弹性（以压缩应力止水）和遇水膨胀体积增大（以膨胀压力止水）填塞缝隙，起到止水作用。如环山路西段一标段绿化给水管的PE管与过桥的钢管连接时的密封。 二、专利应用 1、肥墒井的发明: 本发明是一种城市园林绿化中树木栽培干旱地区丘陵地树木栽培的辅助工具，具体地说是一种收集雨水、改善土壤理化性质（如酸碱度、含气量）、方便对树木施肥和浇灌的装置——肥墒井。如环山路西段二标段大树上的应用。 2、RZW乔灌木根部灌水器（树笼子）的应用：乔灌木根部灌水器（树笼子）在 根部区域内范围内，分层灌水，有效改善根
《新能源材料》课程教学大纲 一、课程基本情况 二、课程性质与作用 《新能源材料》是光电技术学院材料物理专业的一门专业方向选修课程。本课程介绍新能源材料的基础与应用方面的基础知识，涉及锂离子电池材料、燃料电池材料、太阳能电池材料等领域。通过本课程的学习，使学生了解新能源材料领域的基础知识和前沿动态，为以后从事新能源领域的相关研究及进行新能源技术与工程方面的工作提供理论指导。同时，也为学生进行后续课程《硅材料与晶圆技术》的学习打下理论基础。 本课程与《信息功能材料》、《电子陶瓷材料》、《磁性功能材料》及相关后续课程一起培养了学生在功能材料的设计、制备与性能方面的核心基础知识及工程能力，为本专业工程实践一级和二级项目顺利开展提供理论与研究方法的指导。 三、培养目标与标准 通过本课程的学习，使学生了解新能源材料的基本类型和特点，初步掌握新能源材料工程基础知识、原理和技术，具有初步的功能材料研究和设计能力，为将来学生进行新材料的利用与开发奠定理论基础，同时也为学生以后从事新能源领域的相关工作提供必备的工程基础知识。 本课程具体完成培养方案中以下指标，重点完成指标、、。
息渠道获得知识，侧重知识的获取，没有实训要求。T：讲授，指教、学活动中由教师引导开展的基础测试或练习，匹配有课程讨论、课后研讨等环节。U：运用，指以学生为主导，通过实践而形成的对完成某种任务所必须的活动方式，匹配有课程的三级项目或其它实践环节。 四、理论教学内容与学时分配
五、实践教学内容与学时分配 本课程开出的实践项目详见下表： 六、学业考核 七、其他说明 建议后续课程选修《硅材料与晶圆技术》。 撰写人：院（部、中心）教学主管签字（盖章）： 年月
目录 新技术、新材料、新工艺、新设备应用 (2) 新技术、新材料、新工艺、新设备 (4) 采用新技术、新工艺、专业技术 (5) 采用新技术、新工艺、专业技术 (5) 采用新技术、新工艺、专业技术 (6)
新技术、新材料、新工艺、新设备应用 一、应用建筑业十大项新技术： 1、土工合成材料应用技术 ①软式透水管：软式透水管分为支撑的弹簧钢线主体及透水和过滤的管壁等两大部分及接着的P.V.C等三种主要材料。软式排水管的最大特点：是透水是渗透是毛细原理，靠纤维吸收土石中多余的水达到饱和时滴进水管内汇集而排水的，并不同于一般钻孔的滴水式的排水。利用软式透水管来解决王母池朝阳泉软土层改良技术难题。 ②土工合成材料三维网垫边坡防护应用技术：三维土工网垫是一种新型土木工程材料，是用于植草固土的一种三维结构的似丝瓜网络样的网垫，质地疏松、柔韧，留有90%的空间可充填土壤、沙砾和细石，植物根系可以穿过其间，舒适、整齐、均衡的生长，长成后的草皮使网垫、草皮、泥土表面牢固地结合在一起，由于植物根系可深入地表以下30—40cm，形成了一层坚固的绿色复合保护层。该项技术用于环山路东段王母池西侧护坡，起到了良好的效果。 2、高边坡防护技术 在实际工程中，根据边坡坡度、高度、水文地质条件、边坡危害程度合理选择防护措施，提高地层软弱结构面、潜在滑移面的抗剪强度，改善地层的其它力学性能，将结构物与地层形成共同工作的体系，提高边坡稳定性。 ①植物防护：利用植物的根系起到固土、固肥、固水的作用，防止水土流失。如在环山路西段一标段右侧高斜坡上密植火炬树，火炬树根的分蘖力较强。 ②砌体封闭防护：利用嵌草砖铺装护坡，防止水土流失。如在环山路西段一标段右侧高斜坡处铺设嵌草砖。 3、雨水回收利用技术 雨水回收利用技术是指在施工过程中将雨水收集后，经过雨水渗蓄、沉淀等处理，集中存放，用于施工现场部分绿化苗木的浇水以及混凝土试块养护用水。如环山路东段用回收雨水养护混凝土试块。 4、工业废渣及（空心）砌块应用技术 工业废渣及（空心）砌块应用技术是指将工业废渣制作成建筑材料并用于建
全国44家产业园区的企业入园标准 1.天津上仓工业园： 产业定位：食品、生物医药、新能源、新材料、高端装备制造 不接收产业：印刷、化工、建材、家具、服装以及其他污染企业 地价：17-20万/亩 土地使用税：1.5元/平米 投资强度：200万/亩 税收：20万/亩 2.河北内丘工业园区： 产业定位：装备制造、食品加工、生物制药、铸造、铸塑、商贸物流、家具、建材、印刷、服装、精细化工； 土地价格：13.8万元/亩 土地使用税：6元/㎡ 投资强度：原则上不低于250万元/亩 税收：10万/亩 3.河北省青县经济开发区（省级）港台工业园： 产业定位：机械加工，设备，汽车零部件，食品加工，石油装备制造。 不接收产业：高耗能，重污染，低于80亩投资较小企业 地价：招拍挂11.87万元/亩，综合地价18万
土地使用税：3元/㎡/年 投资强度：250万/亩（书面）12万元/亩（书面） 园区内企业有厂房出租 4.山东昌邑滨海（下营）经济开发区： 产业定位：化工 地价：6万/亩，其中，土地补偿款1.5万/每亩 土地使用税：5元/平方 投资强度：280万/亩 5.曹妃甸通州产业园： 产业定位：高端制造、新型材料、新能源、装备制造、印刷、建材、汽车部件 地价：7-8万，在曹妃甸原有基础上，针对项目通州产业园可进行相应扶持 土地使用税：2元/平方米/年 投资强度：200万/亩 6.邳州高新技术产业开发区： 产业定位：节能环保产业、新材料产业、生物医药产业、智能制造产业 不接收产业：不收化工 地价：原则不低于9.8万/亩，（视具体项目可优惠） 土地使用税：7元/平米/年，实际一事一议 投资强度：不低于220万/亩
高三化学新材料与新能源热点检测试题(含答案) 镜头四：新材料与新能源可能用到的相对原子质量： H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Mg：24 Al：27 Si：28 P：31 S：32 Cl：35.5 Fe：56 Cu：64 Ag：108 Ba：137 Cr：52 一、选择题： 1.生活离不开化学，下列有关说法正确的是 A.乙醇和汽油都是可再生能源，应大力推广使用“乙醇汽油” B.二氧化硅可用于光导纤维和太阳能电池 C.明矾和漂白粉都可用于自来水的消毒 D.发展“低碳经济”有利于缓解“温室效应” 2.温家宝总理在全国人大会议上所作的“政府工作报告”中指出：“抓好资源节约，建设环境友好型社会”，这是我国社会及经济长期发展的重要保证。你认为下列行为有悖于这一理念的是 A.开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料 B.将煤进行气化处理，提高煤的综合利用效率 C.研究采煤，采油新技术，尽量提高产量以满足工业生产的快速发展 D.实现资源的“3R”利用观，即：减少资源消耗（Reduce）、增加资源的重复使用（Reuse）、资源的循环再生(Recycle) 3.2006年1月1日，我省“苏北五市”决定全面推广使用乙醇汽油作为发动机燃料，即在汽油中掺入一定比例的乙醇，以代替一部分汽油。下列有关说法正确的是 A.乙醇汽油是一种清洁能源，燃烧不会产生污染 B.乙醇与汽油组成元素相同，化学成分相似 C.乙醇汽油燃烧时，耗氧量高于等质量的汽油 D.乙醇可通过淀粉转化制得，是一种可再生的燃料 4.生物质能是绿色植物通过叶绿体将太阳能转化为化学能而贮存在生物质 内部的能量，它一直是人类赖以生存的重要能源。下列有关说法不正确的是 A.生物质能是可再生性能源 B.沼气是由生物质能转换而来 化石能源，其主要成分是碳氢化合物 C.乙醇汽油是混合型能源，乙醇可由富含淀粉的谷物发酵产生 D.用油料作物生产的“生物柴油”成分与从石油中提取的柴油成分相同 5.2007年9月，美国科学家宣称：普通盐水在无线电波照射下可燃烧，这伟大的发现，有望解决用水作人类能源的重大问题。无线电频率可以降低盐水中所含元素之间的“结合力”，释放出氢原子，若点火，氢原子就会在该种频率下持续燃烧。上述中“结合力”实质是 A.分子间作用力 B.氢键 C.非极性共价键 D.极性共价键
新工艺、新技术、新材料的使用及效果 （1）本工程拟采用“三新”的应用 根据施工需要，充分推广应用“三新”科技成果，采用先进合理的技术措施和现代化管理手段，提高质量、缩短工期、降低消耗、提高效益，圆满完成工程施工任务。本工程拟采用“三新”见下表。 1）管线布置综合平衡技术 ①主要技术内容： 管线布置综合平衡技术是施工管理技术随着建筑工程施工图纸电子版的应用，为施工过程控制以及竣工资料整理提供了较好的条件，更好的落实和调整过程建设方、监理
及设计的各项要求，合理分布各专业管线的位置，在设计交底和综合审图阶段，采用管线综合平衡技术，可以最大限度实现设计和施工之间的衔接，为施工的顺利进行创造条件。 ②主要技术特点： 1、管线布置综合平衡技术的推行与应用，可以缩短施工工期，避免各安装专业施工阶段管路交叉打架、衔接不当而造成的返工浪费，提高工程质量并创造一定的经济效益。 2、管线布置综合平衡技术较快完善节点设计和施工详图设计。 3、管线布置综合平衡技术通过采用综合图纸解决在保证功能情况下系统内部管线的标高和位置问题，避免交叉时产生冲突，配合并满足结构及装修的各个位置要求，全面发现施工图纸存在的技术问题，并尽可能在施工阶段全部解决。 4、通过机电管线布置综合平衡技术可以在排列各种管道时考虑运行管理维修和二次施工对不同管线尤其是先后施工的管线，同时综合平衡还可考虑对于需要维修和二次施工的管线的安排，对于以后需要维修留出足够的位置。 2）粗直径钢筋连接技术应用 中粗直径钢筋直螺纹机械连接，该技术工效高、成本低、连接方法容易掌握、质量稳定。钢筋直径D>16，直螺纹钢筋接头成本对比其他钢筋连接成本持平甚至较低。我司在几个大型工地都优先采用此技术，业主、监理、操作人员都非常认同。本工程推广部位：梁、柱钢筋连接。 ①主要技术内容： 粗直径钢筋直螺纹机械连接技术是通过不同工艺方式将钢筋端头加工成螺纹，再用带有内螺纹的连接套筒将两根待接钢筋连接起来。直螺纹接头的特点质量稳定，性能可靠，接头可达到行业标准I、II 级的要求。另外，现场可实现提前预制，在连接作业面施工方便、快捷。 ②技术指标： 粗直径钢筋直螺纹机械连接接头的技术指标符合行业标准《钢筋机械连接通用技术规程》的规定。 ③适用范围： 粗直径钢筋直螺纹机械连接技术可用于HRB335、HRB400 级热轧带肋钢筋的连接，根据不同的使用要求，可选用不同类型的接头应用于水平、竖向及斜向钢筋的连接。 3）大体积混凝土温度监测和控制技术
新材料与新能源 访问了一些网站，这些网站的共同讨论的热点话题均有能源问题，或是在新能源研究领域方面的突破，或是在国家政策、国际会议中的消息。 总结了一下，这些网站关于能源研究与讨论主要由以下几个方面： 1、太阳能储能材料进展与储能转化效率研究 2、生命科学的研究为新能源找到了新领域与新突破 3、核能领域的新突破与核燃料电池研究 4、生活小细节-----人力发电的运用 5、关于化学燃料与替代能源产品价格的调研 想想觉得这几方面也基本上表明了目前新能源领域主要研究方向与面临问题，就将这几方面的新闻进行简单的汇总。 新型太阳能电池研究提高转化效率 ■太阳能研究领域 新型材料研究转变储能方式 ●新型太阳能电池研究提高转化效率------近日，美国科学家及其带领团队研究了一种新型电池-------胶体量子点太阳能电池，吸光纳米粒子量子点是纳米尺度的半导体，其能捕捉光线（既可吸收可见光，也可吸收不可见光）并将其转化为能源。人们可将其喷洒到包括塑料在内的柔性材料表面，制造出比硅基太阳能电池更便宜、更经久耐用的太阳能电池。而且，胶体量子点电池的理论转化效率可高达42%，超过硅基太阳能电池31%的理论转化率。今年7月，多伦多大学的科学家研制出了转化效率为4.2%的胶体量子点太阳能电池。 当然，理论转化效率虽然很高，但要真正应用于实物，研制出高效的太阳能电池仍较难，根据报告，导致电池转换效率低的原因是因为量子点之间的距离越大，转化效率越低。然而，量子点通常由多出其1—2纳米的有机分子包裹，在纳米尺度上，这有点大，而有机分子是制造胶体的重要成分。新技术采用无机配位体来让量子点紧紧依附在一起，新的表面化学为制造高效且稳定的量子点太阳能电池铺平了道路，也将对其他利用胶体纳米晶体制造的电子和光电耦合设备产生影响。全无机方法的好处包括能显著改善电子的运输速度，让设备更加稳定等。 这让我想到了曾经看到的一篇文章 https://www.doczj.com/doc/e58450026.html,/blog/static/18968500720118158645870/? suggestedreading&wumii 这是锂离子电池研究的一大突破，美研究人员利用锂离子可在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出一种新型储能设备，可以将充电时间从过去的数小时之久缩短到不到一分钟。
新材料的应用 新材料的应用新材料及其特点新材料指新近发展或已在发展中具有比传统材料更为优异性能的一类材料特点：知识与技术密集度高；与新工艺和新技术关系密切；更新换代快；品种式样变化多。新材料的类型一、新型金属材料非晶态金属：又称为金属玻璃，由沸腾的钢液经每秒100万度的速度冷却而成,其内在结构发生了质变，原子从有序排列变成了无序排列,具有极优异的物理磁性能、化学耐腐蚀性能和力学耐磨性能,传统的车钳铣刨和强酸溶液对它们无可奈何,可以在通信、交通、电子、家电、防盗等很多领域大显身手。合金材料：新型合金材料包括许多种类，它们性能各异，用途各不相同，铝合金、镁合金、钛合金、铁镍铬及高温合金、稀贵金属合金等等形状记忆合金：能够使温度值变化时人为造成的形状变化，在温度恢复到特定值时，形状也自动丝毫不差地恢复到原来的状态，坚韧性极强，可反复变形和复原500万次而不产生疲劳断裂，其广泛应用于卫星、飞船和空间站的大型天线、飞机部件接头以及骨科整形等方面。其他新型金属功能材料如贮氢合金等。超导金属材料：在特定条件下，电阻完全消失，产生超导电性的材料。具有零电阻、完全抗磁性和载流能力强三个基本特征。超导技术的应用：制造磁性极强的超导磁铁，用于磁约束核聚变反应、大容量储能设备、高能加速器、超导发电机、电力工业输电和交通运输工具等。如美国实现超导输电，每年可以节省100亿美元的电力；制造超高速计算机和高灵敏度的探测设备、通信设备、航天系统等。如1989年日本研制出世界第一台超导电子计算机，其全部采用约瑟夫森超导器件，运算速度达每秒10亿次，功耗6.2毫瓦，仅为常规电子计算机功耗的千分之一。二、高分子合成材料高分子是由碳、氢、氧、氮、硅、硫等元素组成的分子量足够高的有机化合物。常用高分子材料的分子量在几百至几百万之间，有的可高达上千万。高分子材料主要包括塑料、纤维、橡胶、薄膜、胶粘剂和涂料等，其中合成塑料、合成纤维、合成橡胶被称为现代高分子三大合成材料。高分子材料特点：重量轻、高弹性、强度低、韧性好、粘弹性、耐摩性、绝缘性好，低导热性、耐热性、耐蚀性好、易老化。合成塑料：聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯四大品种是日常生活中最常见的塑料材料，全球总产量在1亿吨左右。透光性好的有机玻璃（亚克