致密能源
2006/5/22 17:07:11 電源在線網
致密能源（Compact Energy Sources）是高能量密度電源的簡稱。是針對微電子迅猛發展的需求，電子產品日趨小型化、微型化、功能化，從而推動電子裝備信息化、智能化、一體化迅猛發展形勢下提出的一個重要命題，曾經有一篇技術報告中提出一個十分尖銳的問題：“芯片在進一步縮小，電源怎么辦？”
美國國防部早在1995年就將電源技術列入軍、民兩個重大技術發展計劃。1997年美國一家有影響的技術咨詢機構“巴特爾管理集團”又將其列入了在2010年前需要重點發展的十項頂尖技術之一（Top Technology For 2010）。
下列技術領域屬于致密能源的范疇：
電化學貯能及能量轉換技術
其原理是將物質的化學能通過電化學反應直接轉換成電能，或將電能以化學能的形式貯存起來，相應的產品即是化學電源，也叫電池。包括原電池、蓄電池、貯備電池、燃料電池。在該領域的技術發展趨勢是通過基礎研究，實現新型高比能量、小型化、輕型化、長壽命蓄電池關鍵技術的突破，發展用燃料直接發電的新型電化學技術和發展新型超高功率脈沖供電的貯能和能量轉換技術。
光電能量轉換技術(New Photovoltaic Technology)
其原理是利用半導體的光伏效應將太陽光能直接轉換為電能，相應的產品屬物理電源類，又稱光伏器件或太陽電池。在該領域內的技術發展趨勢是繼續提高光電轉換效率和發展薄膜光伏器件技術。
小型核熱電能量轉換技術(Portable Energy Conversion Technology by Nuclear Energy)
其原理是通過溫差電堆或熱光伏系統將同位素或核反應堆源源不斷放出的熱能直接轉變為電能，相應的產品也屬物理電源范疇。在該領域內的技術發展趨勢是發展高轉換效率溫差堆技術和新型熱光伏系統技術。
我國已經將致密能源列入重點發展計劃中。其主要指標是高比能量、長壽命、小型化、輕型化、安全、低成本。同時，化學物理電源也是國家產業化的重點項目，作出了2010年實現金屬氫化物鎳電池年產10億只和鋰離子蓄電池年產2億只的行業發展規劃，不少地區、有實力的公司、上市公司都把發展綠色環保電源作為首選項目，優先發展。
美國、日本和歐洲在推進致密能源研究中，都制定了長期、中期計劃和年度計劃。美國的基礎研究計劃覆蓋了2001－2010年的一個長周期，也安排了3年的短期經費預算；日本制定了新的陽光計劃；歐盟制定了高比能量蓄電池和燃料電池發展計劃。這些計劃將進一步推動化學物理電源技術水平的提高和新產品的出現。
離子蓄電池已經實現了產業化、商品化、國際化。高分子固體膜電池（聚合物電池）也實現了產業化。新型小型電源包括以液體為燃料的熱光生伏打電池和以微機電系統(MEMS)技術為基礎的微型燃氣渦輪發電機，有望把再充電鋰電池的功率和能量密度再增加一倍，這些都是化學物理電源技術發展的里程碑的重大項目。
美國國防部早在1995年就將電源技術列入軍、民兩個重大技術發展計劃。1997年美國一家有影響的技術咨詢機構“巴特爾管理集團”又將其列入了在2010年前需要重點發展的十項頂尖技術之一（Top Technology For 2010）。
下列技術領域屬于致密能源的范疇：
電化學貯能及能量轉換技術
其原理是將物質的化學能通過電化學反應直接轉換成電能，或將電能以化學能的形式貯存起來，相應的產品即是化學電源，也叫電池。包括原電池、蓄電池、貯備電池、燃料電池。在該領域的技術發展趨勢是通過基礎研究，實現新型高比能量、小型化、輕型化、長壽命蓄電池關鍵技術的突破，發展用燃料直接發電的新型電化學技術和發展新型超高功率脈沖供電的貯能和能量轉換技術。
光電能量轉換技術(New Photovoltaic Technology)
其原理是利用半導體的光伏效應將太陽光能直接轉換為電能，相應的產品屬物理電源類，又稱光伏器件或太陽電池。在該領域內的技術發展趨勢是繼續提高光電轉換效率和發展薄膜光伏器件技術。
小型核熱電能量轉換技術(Portable Energy Conversion Technology by Nuclear Energy)
其原理是通過溫差電堆或熱光伏系統將同位素或核反應堆源源不斷放出的熱能直接轉變為電能，相應的產品也屬物理電源范疇。在該領域內的技術發展趨勢是發展高轉換效率溫差堆技術和新型熱光伏系統技術。
我國已經將致密能源列入重點發展計劃中。其主要指標是高比能量、長壽命、小型化、輕型化、安全、低成本。同時，化學物理電源也是國家產業化的重點項目，作出了2010年實現金屬氫化物鎳電池年產10億只和鋰離子蓄電池年產2億只的行業發展規劃，不少地區、有實力的公司、上市公司都把發展綠色環保電源作為首選項目，優先發展。
美國、日本和歐洲在推進致密能源研究中，都制定了長期、中期計劃和年度計劃。美國的基礎研究計劃覆蓋了2001－2010年的一個長周期，也安排了3年的短期經費預算；日本制定了新的陽光計劃；歐盟制定了高比能量蓄電池和燃料電池發展計劃。這些計劃將進一步推動化學物理電源技術水平的提高和新產品的出現。
離子蓄電池已經實現了產業化、商品化、國際化。高分子固體膜電池（聚合物電池）也實現了產業化。新型小型電源包括以液體為燃料的熱光生伏打電池和以微機電系統(MEMS)技術為基礎的微型燃氣渦輪發電機，有望把再充電鋰電池的功率和能量密度再增加一倍，這些都是化學物理電源技術發展的里程碑的重大項目。
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