大家最近可能都被董明珠投資某新能源公司的消息“刷屏”了。該公司的核心技術(shù)是“鈦酸鋰負極電池”，而電池技術(shù)是決定電動車成敗的重要因素。這是新能源材料與器件的一個好例子。

　　所謂新能源，是指區(qū)別于煤、石油、天然氣以及大中型水電等常規(guī)能源，尚未大規(guī)模利用、正在積極研究開發(fā)的能源。比如，太陽能、風能、現(xiàn)代生物質(zhì)能、地熱能、海洋能以及氫能等都屬于新能源。而新能源材料就是實現(xiàn)這些新能源轉(zhuǎn)化和利用以及發(fā)展新能源技術(shù)過程中所使用的關(guān)鍵材料。

　　目前，研究得較多的、相對成熟的新能源材料主要是太陽能電池材料、動力電池材料、燃料電池材料、生物質(zhì)能材料、風能材料、超級電容器、核能材料等。

　　新能源材料與器件專業(yè)就是研究開發(fā)新能源轉(zhuǎn)化、利用的關(guān)鍵材料及其器件設(shè)計、制造的專業(yè)。這個專業(yè)是教育部2010年首批增設(shè)的國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)，是工學門類材料類中最年輕的專業(yè)之一。

　　李美成教授說，新能源材料與器件專業(yè)的內(nèi)涵就在于新能源材料與器件的一體化。與傳統(tǒng)的材料(如合金材料)不同，新能源材料不是簡單的材料，而是有結(jié)構(gòu)和功能特性的。像太陽能電池板的核心材料，不是單純的硅，而是要形成一定的結(jié)構(gòu)(如PN結(jié)等)，并能實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)化功能。因此，新能源材料與器件研究的不僅是材料或元器件，而是要把兩者結(jié)合起來。也就是說，該專業(yè)研究的重點是如何打通新能源材料和器件之間的斷層。

　　還拿電動汽車做例子，動力電池技術(shù)的發(fā)展可謂日新月異。比如，鈦酸鋰負極電池具有快充性能、長壽命、高安全性等優(yōu)點，缺點是能量密度低、價格高，適用于公交車使用。但是，近來碳負極的快充電池進步很快，其能量密度高、成本低，有望替代鈦酸鋰負極電池。無論是哪種電池，其材料和器件都是密不可分的，最終都要把材料做成電池。當然，這只是新能源材料與器件研究領(lǐng)域中的一小塊內(nèi)容。