论文新能源汽车的结束语 新能源汽车毕业论文大全

时间:2023-04-29 13:39:00 作者:曹czj

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新能源汽车毕业论文篇一

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学科分类号:___________

湖南人文科技学院

本科生毕业论文

题目(中文):低碳经济时代下我国新能源轿车产业发展分析

(英文):analysis on the national new energy vehicle industry in low-carbon economical time

学生姓名: 学 号:

系 部: 经济与管理科学系

专业年级: 市场营销06级

指导教师:

职 称:

目 录

toc \o "1-3" \h \z \u 摘 要 1

关键词 1

abstract 1

key words 1

一、绪论 2

(一)引言 2

(二)国内外研究评述 2

(三)本课题的研究方法 3

二、新能源汽车产业发展的必要性及战略意义 3

(一)发展新能源轿车的必要性 3

(二)发展新能源轿车的战略意义 3

(三)目前新能源轿车产业分析 4

(四)新能源将成为汽车产业发展新导向 6

三、我国新能源汽车产业发展的swot分析 6

(一)发展新能源轿车的优势分析 6

(二)发展新能源轿车的劣势分析 7

(三)发展新能源轿车的机会分析 7

(四)发展新能源轿车的威胁分析 8

四、低碳经济时代下新能源汽车产业市场现状 8

(一)资金、人才均有较大缺口 8

(二)市场宣传力度还不够、民众需要持开放性心里对待 8

(三)技术难度和实现低成本的矛盾 8

(四)政策扶持力度还不够,较少直接惠及消费群体 9

(五)清洁新能源大规模供应体系没有建立起来 9

(六)汽车合资企业多,核心技术少 9

五、低碳经济时代下新能源汽车产业发展对策 9

(一)政府和企业加大资金投入 9

(二)逐步建立起清洁能源供应体系 10

(三)加强国际间合作, 参与国际分工 10

(四)政府的政策支持和鼓励分区化 10

(五)相关机构做好社会宣传和推广工作、培养引进人才 10

(六)尽快明确我国新能源汽车发展的国家战略和技术路线 10

(七)建立财税金融激励政策体系,促进新能源汽车市场形成 11

结束语 11

参考文献 12

致谢 12

湖南人文科技学院本科毕业论文诚信声明 13

低碳经济时代下我国新能源轿车产业发展分析

摘 要:面对全球范围日益严峻的能源形势和环保压力,今年来,世界主要汽车生产国都把新能源汽车产业发展作为提高产业竞争力、保持经济社会可持续发展的重大战略举措。我国新能源汽车产业发展尚处于起步阶段,当前面临的发展现状主要是资金、人才均有较大缺口;市场宣传力度还不够;新能源汽车的技术还未取得全面突破;政策的扶持力度上也不够细化。面对这些问题还需政府、企业提出相关的发展对策,进一步完善新能源汽车技术、消费市场环境。我国作为能源消费大国,发展新能源汽车产业是低碳经济时代必然的选择。同时,新能源汽车的产业发展也将是汽车行业的新导向。

关键词:低碳经济;新能源轿车;产业发展;

analysis on the national new energy vehicle industry in low-carbon economical time

abstract: facing the global scope day by day stern energy situation and the environmental protection pressure, come this year, the world main automobile producer country all enhances the new energy automobile industry development achievement the industrial competitive power, the maintenance economic society sustainable development significant strategic action. our country new energy automobile industry development still was at the start stage, current faced the development present situation mainly was the fund, the talented person has the big gap; market propaganda dynamics is also insufficient; the new energy automobile technology has not obtained the comprehensive breakthrough; in policy support dynamics also insufficient refinement. also needs the government, the enterprise facing these questions proposed the correlation development countermeasure, further consummates the new energy automobile technology, the expense market environment. our country expends the great nation as the energy, develops the new energy automobile industry is the low-carbon economical time inevitable choice. at the same time, the new energy automobile industrial development also will be the automobile profession new guidance.

key words: low-carbon economy; new energy vehicle; industrial development;

一、绪论

(一)引言

燃油汽车发展到今天,已面临“环境污染”与“能源危机”的双重压力。降低油耗并寻求新的替代能源,以及开发低污染或零污染的绿色汽车(又称环保汽车、清洁汽车),已成为当今世界汽车工业发展的主题。

目前,我国汽车销售量正快速增长,到今年年底,我国汽车产销分别完成1379.10万辆和1364.48万辆,同比分别增长48%和46%,全年轿车累计销售747.31万辆,同比增长48.07%。由此带来的社会问题也日益显现,汽车能耗与尾气污染,也使我国遭遇汽车走入家庭后的世界性难题。汽车的节能减排,不是一天就能解决的问题,而是全球汽车产业发展的永恒主题。[1]

(二)国内外研究评述

1.国外相关技术及研究

国外在新能源汽车最重要的汽车电池的研究上走在最前沿的美国,英国都有各自的不同技术。美国国家实验室发布了名为 “smartchargercontroller?(简称scc”的电动汽车充电控制装置,主要用于插电式混合动力车及电动汽车。英国的一家公司发明了被称为elektrobay的路边充电站,它不仅可以为微型电动车充电,也可以为大功率的电动车快速充电。

各国都加大了对新兴汽车动力系统的研发投入,混合动力汽车、氢能源汽车、燃料电池汽车和纯电动汽车等新技术、新产品不断被推向市场。

美、日、欧盟各国新能源汽车技术路线各有侧重。世界新能源汽车技术根据各国政府导向、本地区传统和技术成熟度,分别走出了以美国、日本和欧洲为代表的三条路线。对不同发展阶段的新能源车,采取不同的支持方法。对于技术尚未成熟的燃料电池技术,主要通过直接资助等手段在供给端鼓励技术研发;对于已经进入商业化运行的新能源汽车技术,主要在消费环节通过税赋优惠等措施来扩大市场,并取得良好成效。混合动力汽车已成功实现商业化,销量稳步提升。混合动力汽车技术最为成熟,是当前新能源汽车的主力军,已经在北美、日本和欧洲成功实现了商业化。

2. 我国低碳新能源汽车市场研究动态

我国在低碳新能源汽车的研究上不少专家学者做了重要论述,上海复旦大学的罗少文在《我国新能源汽车产业发展战略研究》中详细阐述了我国在新能源汽车上发展的必要性和重要性。催胜民所著的《新能源汽车技术》全面系统地论述了新能源汽车技术,阐述了新能源汽车的类型,发展新能源汽车的必要性和新能源汽车发展现状及趋势;重点介绍了电动汽车用动力电池、电动汽车用电动机、纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车的结构、原理及设计方法等;对天然气汽车、液化石油气汽车、甲醇燃料汽车、乙醇燃料汽车、二甲醚燃料汽车、氢燃料汽车和太阳能汽车的特点、发展现状及趋势也进行了介绍。书中内容既有在新能源汽车上已经广泛应用的成熟技术,也有最新发展的一些高新技术。

我国新能源汽车产业始于21世纪初。2001年,新能源汽车研究项目被列入国家“十五”期间的“863”重大科技课题,并规划了以汽油车为起点,向氢动力车目标挺进的战略。“十一五”以来,我国提出“节能和新能源汽车”战略,政府高度关注新能源汽车的研究和产业化。[2]

2009年6月,工信部发布《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》,主要对新能源汽车的三个技术阶段的产品进行了细化。

到现在,我国新能源汽车已经发展了八九年,我国新能源汽车产业状况发展到何种程度?相关产业链发展如何?在全球新能源汽车开始进入蓬勃发展阶段的有利时机下,我国新能源轿车发展呈现出何种趋势,我国新能源轿车消费市场容量又有多大?本报告将以定量分析和定性分析相结合,捕捉市场最新消息,结合全球发展状况,解答上述问题,为我国企业在低碳经济时代下新能源轿车消费市场战略规划与预测提供强大的决策支持。

(三)本课题的研究方法

本论文通过对新能源轿车的市场定位及我国的新能源轿车产业发展现状研究,根据当前国外新能源轿车的发展趋势,结合影响轿车市场的宏观环境、微观环境等诸多因素,提出对我国未来新能源轿车的发展所面临的问题及解决办法,对我国新能源轿车的市场做一个前瞻性研究。

论文通过对我国汽车行业节能减排的宏观环境分析,运用市场研究中的swot分析方法,来确定我国新能源轿车企业本身的竞争优势,竞争劣势,所面临的机会和威胁,清楚的确定我国企业的资源优势和缺点,了解企业所面临的机会和挑战,制定出公司未来的发展战略。

二、新能源汽车产业发展的必要性及战略意义

(一)发展新能源轿车的必要性

1.石油紧张激发新能源轿车发展。石油价格上涨,牵动了全球经济神经。1998年原油价格还不足10美元一桶,2003年稳定在25美元左右一桶。但到了2004年原油价格不断上扬,国际油价每桶在90美元以上徘徊,逼近标志性的100美元大关。2007年10月底,国际油价上涨了59%,2008年,国际油价一路飙升,3月油价升到每桶110美元,5月底到130美元,到了7月4号,上升到150美元大关,在能源消耗型增长模式下,中国能源安全已经告急!按照国务院发展研究中心产业部的预测,到2020年,中国机动车要消耗2.56亿吨石油,占中国用油的80%,如果使用新能源的汽车替代部分传统燃油汽车,将开拓一个全新的大市场,所以说,解决石油危机和保障能源安全,在未来市场中提高其竞争力,我们汽车、轿车企业必须要发展新能源汽车。

2.国际金融危机迫使汽车行业进行产业结构调整。金融危机的灾难开始传染到危机重重的汽车行业。伴随着金融危机的扩散,汽车行业的危机也开始从北美传染向欧美汽车市场。销售数据显示,北美市场所有汽车公司2008年9月份的销量平均下滑26.6%,创下了50年来的最惊人纪录。金融危机把灾难带给了每一家汽车巨头。更糟糕的是,以中国市场为首的“金砖四国”新兴市场的未来开始变的模糊,原以为可以免疫的新兴市场从2008年4月份开始集体步入低速,4月份到9月份,中国车市连续五个月环比下滑。金融危机影响了全球汽车业,甚至影响到了中国市场,但这是一次产业调整的良机,日前很多国家以政府注资的方式挽救汽车巨头,面对政府的扶持和市场的萎缩,很多企业只有产业结构调整和发展新能源汽车才是惟一的出路。

(二)发展新能源轿车的战略意义

1.是节能减排,实现可持续发展的需要。随着我国经济的快速发展,人们生活水平日益提高,汽车作为一项便捷交通用具逐渐走入人们的生活。根据国家统计局发布的《2008年国民经济和社会发展统计公报》,到2008年底,全国民用汽车保有量达到6467万辆(包括三轮汽车和低速货车1492万辆),比上年末增长13.5%,其中私人汽车保有量4173万辆,增长18.1%。民用轿车保有量2438万辆,增长24.5%;其中私人轿车1947万辆,增长28.0%。可以这样说,在中国,汽车市场极其广阔,发展也积极迅速。但是,快速发展的常规汽车业也给中国带来不少问题。首先,汽车消耗了大量的油气资源。中国汽车工程学会理事长张小虞曾经表示,当前汽车耗油约占整个中国石油消费量的1/3,预计到2020年这个比例将上升到57%。由于我国是一个石油进口国家,庞大的汽车耗油需求量给我国的能源供应带来了沉重的压力,也威胁到了我国能源供应安全。其次,汽车在运行过程中会排放温室气体和铅化物,我国数目如此庞大的汽车群,每年的尾气排放物带来了严重的环境污染,一定程度上导致了气候变化问题。有数据表明,在北京、上海等大城市,50%的空气污染来自于汽车排放。再者,我国还是《京都议定书》签字国,随着国民经济的发展,减排二氧化碳的责任会越来越大。因此,发展新能源汽车,很重要也很必要。通过采用新能源和节能技术,减少汽车的耗油量,减少温室气体和铅化物的排放,是我们破除困境,履行节能减排承诺的需要,也是实现可持续发展的重要保证。

2.是中国汽车产业技术赶超世界先进水平的机会。长期以来,我国的汽车制造业水平一直落后西方发达国家,没有形成有竞争力的自主核心技术,以至现今仍没有有影响力的传统汽车民族品牌。我国汽车制造业的软肋之一是发动机技术,这一点限制了我国汽车产业的发展,拉开了我国汽车制造水平与世界先进水平的距离。新能源汽车其动力装置与传统汽车的发动机有很大区别。目前,我国在新能源汽车动力装置研究方面与世界先进水平差距不大,某些方面已经走在世界的前列。通过发展新能源汽车产业,掌握核心的动力技术,可以弥补我国在发动机研发技术发面的不足,从而拉近我国汽车制造水平与世界先进水平的差距,甚至赶超。

3.可以储存低谷电,帮助新能源领域其他产业的发展。目前,我国正大力发展风电和光伏电。风电和光伏电都是间隙能源,需要储能装置进行调节。目前,除了用大规模的液流电池作为储能装置外,很多新能源汽车采用的镍氢、锂离子电池等也能作为分散式储能电池。这样,我们可以将风电等的低谷电用电池储存,白天用来开车。有数据表明,到2020年,我国电力装机容量将达9亿千瓦-10亿千瓦,低谷电可为4000万辆-5000万辆锂电汽车充电。这样既为充电汽车找到稳定的充电能量源,减少对污染较大的火电等的依赖,同时还可以拉动对风电和光伏电等的需求,帮助风电和光伏产业等的发展。

(三)目前新能源轿车产业分析

按照国家发改委的公告定义,新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车(bev,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(fcev)、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等各类别产品。以下简单介绍一下当前我国在发展新能源汽车当中所使用的技术。

1.混合动力汽车(hybrid-electricvehicel,hev)。混合动力汽车是在纯电动汽车上加装一套内燃机,用以减少汽车的污染,提高汽车行驶里程,且符合汽车道路交通、安全法规的一种汽车。目前有串联式和并联式两种结构形式。混合动力汽车(亦称复合动力汽车)车上装有两个以上动力源。车载动力源有多种:蓄电池、燃料电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组,当前复合动力汽车一般是指具有内燃机,再加上蓄电池的汽车。

我国非常重视混合动力汽车的研究与开发,有关工作开始于上个世纪90 年代。在“十五”期间,科技部组织北京理工大学、清华大学、东风汽车公司等国内多家企业、高校和科研机构进行联合攻关,相关研究被列入“十一五”863 计划重大项目。混合动力汽车涉及到几项关键技术,分别是混合动力单元技术、控制策略技术和能量存储技术。在这几个技术方向,我国科技人员都有一定的突破。

混合动力汽车是目前国内新能源领域内产业化进行的比较好的一类汽车,目前,已有部分实现小规模的生产。如在2005 年12 月,中国得一汽集团就下线了prius,实现小批量生产。在2008 年,本田的思域混合动力汽车、丰田雷克萨斯rx400h 和ls600h 以及gs450h、rx450h 多款混合动力车型也进入我国市场,同时通用公司的君越汽车也已在我国上市。当前,我国一些自主品牌也走进该领域的前列,如比亚迪油电混合车byd f6 dm等。比亚迪的f3dm双模混合动力车已进入《节能与新能源汽车示范应用工程推荐车型目录》。

2. 纯电动汽车(bev)。纯电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。车载电源一般为二次电池( 如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池等)。新型纯电动轿车的主要技术构成分为:整车部分、电机及其控制系统、动力系统主控制器、电池及其管理系统、车载充电机等。

我国的纯电动汽车研究这几年有很大进步,技术水平大有提升,特别是在动力装置方面。中国国家电网公司曾组织开发了“电池-电容混合电动汽车应用示范系统,并在2008年3月通过专家验收。据悉,该系统在标准工况下,一次充电续驶里程可达300km,最高时速100 km/h,一次充电时间小于3 h,每公里耗电不到1.61kw·

3.燃料电池电动汽车(fcev)。燃料电池是一种将氢和氧的化学能通过电极反应直接转化成电能的装置。这种装置的最大特点是反应过程不经过燃烧和热机做功,因此其能量效率不受卡诺循环的的限制,转化率可达到60%-70%,实际使用效率接近普通内燃机的2倍。我国政府非常重视燃料电池汽车关键技术的研究。在“九五”期间,国家科技部就将燃料电池关键技术的研究列入国家攻关计划。中科院大连化学物理研究所、北京世纪富源燃料电池公司、北京飞驰绿能电源技术有限责任公司、上海神力科技有限公司等就分别研制出5kw-30kw的质子交换膜燃料电池。“十五”期间,燃料电池关键技术的研究被列入国家“863”电动汽车重大专项。

燃料电池电动汽车目前在中国处于示范项目阶段。“中国燃料电池公共汽车示范项目”受到中国政府、全球环境基金(gef)和联合国开发计划署(undp)共同支持。一个总投资3200万美元的示范项目目前正由国家科技部、北京市、上海市共同组织实施。该项目的远期目标是推动燃料电池公共汽车在中国产业化和推广应用,减少空气污染和温室气体排放。项目于2003 年在北京启动,北京市和上海市各采购6 辆燃料电池公共汽车进行示范运行,预计这12 辆车总共运行将达160 万公里。

4.氢发动机汽车。氢发动机汽车的内燃机系统有点类似于传统汽车内燃机系统。其内燃机可直接燃烧氢,而不使用其他燃料,产生水蒸气排出。这类车存在几个技术难题,一是氢气的安全存放和储运。由于氢气在常温下呈气态,为能使汽车长距离运行,必须有充足的氢源,一般需要采用加压技术;另外氢气属于易燃易爆的气体,其安全储运一直是一技术难题。二是燃烧效率较低,氢内燃机的能率转化效率低于氢燃料电池,要使得汽车具有足够的马力,提高其能效是不能回避的问题。

氢发动机汽车涉及到氢能的综合利用问题,我国十分重视氢能源的研究与开发工作,和国际进行了广泛合作和接轨。在2003年11月,和欧盟共同签署了“氢经济国际合作伙伴计划(iphe)”。在2008年4月,上海社会科院和bmw在上海联合举办了“中国发展氢燃料汽车战略国际研讨会”。科技部负责人曾表示,氢作为21世纪最具发展潜力的清洁能源,中国绝不能落后,既要寻求国际的合作,又要走适合中国国情的路子。

目前中国已在一些氢能汽车研究开发及应用示范项目上,取得一定进展。[6]

(四)新能源将成为汽车产业发展新导向

鉴于中国新能源汽车业的发展势头,许多机构都表示了对中国的信心,认为中国低廉的劳动力成本、部分技术优势、庞大的市场消费潜力、政府的大力支持等因素,将帮助中国成为新能源汽车的全球领跑者。全球著名咨询公司麦肯锡发布报告称,“中国正面临着重塑全球汽车行业的独特机遇。”罗兰·贝格汽车行业中心发布了名为“powertrain2020——中国志在成为全球电动汽车行业的领跑者”的研究报告,认为“中国在世界电动汽车市场成为技术领跑者的目标绝非天方夜谭。”

在“2008首届中国绿色能源汽车发展高峰论坛”上,科技部部长万钢曾经表态:“再经过4年,到2012年每年有10%产量的混合动力车的话,将会更换一大批公交汽车、出租车等,如果到那时有100万辆节能的混合动力车的话,一年可以节省汽油7.8亿升,这样我们就能实现跨越式发展,实现汽车工业世界强国的目标就很快了。”[3]

从很多媒体报道中,我们得知,科技部、财政部等许多部委领导都深信新能源汽车的前景。财政部副部长张少春就曾预计,在未来一个时期,节能与新能源汽车将成为全球汽车行业的主流竞争车型,代表了未来汽车产业的发展方向。

三、我国新能源汽车产业发展的swot分析

(一)发展新能源轿车的优势分析

1.首先,中国拥有巨大的汽车市场,而且最重要的是,这是个多元化、多层级的消费市场。巨大的市场使新能源汽车拥有广阔的发展空间。我国是人口大国,总人口约13亿,是一个很大的消费市场。虽然我国东西部经济发展差距很大,但是就东部而言,汽车市场发展广阔。由于近几年家用轿车的数量是明显增加,所以面临的问题是交通堵塞。同时作为发达的城市,其工业化进程非常快,环境污染相对严重,因此节能减排迫在眉睫。从人口因素来讲,东部地区发展新能源汽车具有可行性。

2.其次,中国车企在新能源汽车上已经有一定的技术积累,并且取得了技术上的局部创新和领先。国务院发展研究中心产业经济研究部部长冯飞说,中国车企投资研发新能源汽车的热情很高,它们资金相对宽裕,有能力加大相关技术投入;而且,在传统汽车技术中,中国车企沉淀的资产相对较少,因此技术转换成本较低。在新能源汽车上,中国拥有全球领先的电池技术,我国采用磷酸铁锂技术开发的电池,取得技术突破,不仅安全性高、寿命长,而且成本低。中国的电池生产规模也很大,目前约有三百个电池厂在生产各种类型的锂离子电池。

3.第三是中国拥有丰富的资源优势。电动汽车所需要的最重要资源便是金属锂和稀土。中国的锂资源占全球含量的30%以上。即便是电动车大规模生产,中国仍然可以在锂资源上保持自给自足,不需要依赖进口。[4]

(二)发展新能源轿车的劣势分析

1.技术水平制约。我国企业至少要掌握新能源汽车车载新能源系统、驱动系统及控制系统其中一项核心技术,才能进行新能源汽车的生产。虽然我国汽车企业现在也着手发明新能源需要的相关技术,但是道路非常坎坷,在合资企业中,外方难以接受转让新能源汽车核心技术的强制要求,合资企业把新能源技术带到国内的态度一直不是很积极,即便已经在国内生产,但也相当于整车进口,其价格很高。

2.清洁新能源大规模供应体系没有建立起来。按照科学的划分,交通能源转型有3个阶段:找到可以大规模提供的新能源;实现新能源的大规模供应;通过新能源汽车的量产有效利用新能源。单纯在新能源汽车技术上实现突破,甚至成功进行示范运行,并不能解决能源供应问题。如果新能源汽车产业化战略规划不能够建立在清洁新能源大规模供应的基础上,即使企业在新能源汽车技术方面也许会领先,但主流产品会没有竞争力,从而将置身于危险的境地。问题是,目前中国大规模的清洁能源供应体系远未建立,国家也还没有制定出新能源大规模供应和能源基本转型的具体计划和时间表,从而使得新能源汽车的长久、稳定发展缺乏新能源供应这一物质基础。

3.消费者接受程度低。作为一种新鲜事物,中国消费者有一种“趋同”效应,如果别人都买,我才去买,如果别人不买,我也不买,所以,新能源汽车在打开局面上非常被动。同时新能源汽车在成本上比较高,所以在售价上也是高于一般的轿车,最后作为新能源汽车的服务网点不到位,这是消费者购买新能源汽车的最大顾虑。

(三)发展新能源轿车的机会分析

1.环保、可持续发展战略的提出。环境保护,可持续发展是每个行业都谈论的话题。尤其是汽车行业,因为石油短缺,尾气排放严重,加剧了环境污染严重,产品运输成本增加。所以,国家、企业、消费者都认识到了环保和可持续发展的重要性。新能源汽车的发展,不管从国家政策的扶持,企业产品结构的调整,消费者购买意识等方面来讲,都是有利的。

2.国内石油供给紧张。我国是一个石油需求大国,其中大部分的石油都是依赖进口,其石油供给已经不是一个经济问题,而是一个社会问题。也就是说,即使有些消费者有经济实力去使用传统燃油汽车,但是石油是不可能再生资源,最终有一天一定会衰竭的,所以就会形成“贵金难买油”的局面。在目前情况下,作为汽车行业,发展新能源车是企业长期发展战略的必然选择。

3.消费环节的税收倾向。新能源汽车的政策已经从过去支持科研开发转向支持其产业化。以及灵活燃料汽车和混合动力汽车、电动汽车、燃料电池汽车等新能源汽车整车生产,这些项目将优先获得消费环节、生产环节、税收政策等方面的国家扶持。同时,国家已实施燃油附加税,这也是国家在新能源汽车发展上的一个刺激措施

4.经济环境良好。随着我国社会经济的发展和人民生活水品的提高,轿车的需求量逐年增加。2007年我国人均gdp1300美元左右,而上海、浙江等沿海和北京地区的人均gdp已经超过4000美元。而且最近几年我国的经济增长都在10%以上,国民消费结构已有衣食为主转入以住行消费为主。据统计,2005年我国乘用车辆达到400万辆,同比增长21.4%,汽车消费成为拉动经济增长的重要力量,在居民消费支出中,将有更大的部分轿车方面,虽然当前受国际金融危机的影响,但是我国人口众多,国内市场相对稳定,拉动内需是当前的政策,同时在内需组成中,轿车消费在未来几年内是其重要的部分。

(四)发展新能源轿车的威胁分析

1.具体政策支持不力。在美国汽车企业每销售一辆新能源汽车会得到政府大概2000美元的补助,日本是20万日元,法国则是15000法郎,其中10000法郎是奖励汽车生产,另外5000法郎是补贴给买新能源车的消费者。这对于很多买车者来说是一个不小的诱惑。而在我国,对新能源汽车的政策支持还不够完善。国内新能源车还处于起步期,新能源车的投产离不开政府的支持。最理想的方式是政府利用税收来平衡,从营销环节给予厂家补贴,从而拉低新能源车的成本。新能源汽车市场售价接近汽油版车型的售价才能有市场。

2.国际金融危机。国际金融危机影响到世界各地,作为中国已经是世界市场不可缺少的一部分,尤其是汽车市场,但是由于股市低迷,银行利率的下降,人民币升值,还有cpi指数的上升,市场不景气,所以消费者的消费结构已经趋向保守,只满足于日常生活必需品。企业受国内外经济的影响,节省成本也是它们首先要考虑的。

四、低碳经济时代下新能源汽车产业市场现状

在我国新能源汽车消费市场尚处于起步阶段,各方面发展还不够完善,严重的阻碍我国的新能源汽车产业。下面主要通过四个方面的阐述,客观分析当前我国在低碳经济时代下新能源汽车消费市场所面临的现状:

(一)资金、人才均有较大缺口

资金方面:与传统汽车开发相比,我国新能源汽车的研发仍处于初级阶段,要真正实现产业化,尚需大量资金。一方面,在基础技术研究、关键部件和材料的研发及产业化方面,需要大量资金投入。另一方面,充电站、加氢站的广泛建设需要大量资金投入。第三,新能源汽车的产业化发展离不开大量的示范推广工作,这些也需要大量资金投入。

人才方面:目前,中国新能源汽车正处于起步发展阶段,在新能源汽车的基础研究、关键零部件和材料研发方面,需要大量的相关科技人才。另外,随着新能源汽车示范工作在全国十几个城市大规模展开,新能源汽车产业管理人才也将出现较大的空缺。

(二)市场宣传力度还不够、民众需要持开放性心里对待

新能源汽车作为一种新生事物,要形成强大的生命力,就需要在大众中普及认识,形成消费心理。目前,我国在新能源汽车宣传推广方面作了一定的工作,但是,还未形成一个大的社会潮流。普通民众对于新能源汽车大多还是持保守心理对待。新能源汽车作为一个新兴行业,前期必须做大量的宣传普及工作,但就目前我国的新能源汽车市场环境来看,这方面还有待加强。

(三)技术难度和实现低成本的矛盾

研究发现,混合动力汽车可以大幅度提高燃油效率。不过也存在两个问题,一是系统复杂化,能效大幅提高将导致系统非常复杂;二是如果实现复杂系统的动力装置,成本将非常高,难以产业化。而如不这样,将技术标准维持低水平的话,能提高的效率空间则比较小,没有多大利润,从而形成能效、技术难度和实现低成本之间的矛盾。类似的问题也出现在新能源汽车其他领域中,如燃料电池汽车已具备很好的能量转化效率,但是由于其催化剂和质子交换膜的耗费太高,目前也难实现大规模生产。

(四)政策扶持力度还不够,较少直接惠及消费群体

新能源汽车的发展靠的是市场的需求,而市场需求的主体是消费群体。目前,国家对新能源汽车产业有一部分政策支持,但是,这些政策大体上都是针对源头生产企业的,对于广大的新能源汽车消费群体,国家并没制定完善的政策,及时的给与补贴。由于目前的新能源汽车售价普遍比传统汽车高出1-2倍,甚至数倍,这种情况下,如果国家补贴缺位,市场需求无法兴起。

(五)清洁新能源大规模供应体系没有建立起来

按照科学的划分,交通能源转型有3个阶段:找到可以大规模提供的新能源;实现新能源的大规模供应;通过新能源汽车的量产有效利用新能源。单纯在新能源汽车技术上实现突破,甚至成功进行示范运行,并不能解决能源供应问题。如果新能源汽车产业化战略规划不能够建立在清洁新能源大规模供应的基础上,即使企业在新能源汽车技术方面也许会领先,但主流产品会没有竞争力,从而将置身于危险的境地。问题是,目前中国大规模的清洁能源供应体系远未建立,国家也还没有制定出新能源大规模供应和能源基本转型的具体计划和时间表,从而使得新能源汽车的长久、稳定发展缺乏新能源供应这一物质基础。

(六)汽车合资企业多,核心技术少

进入就是年代以来,我国的多数汽车企业走上了合资发展的道路,如一汽和德国大众汽车合资、二汽和日本本田汽车合资等。合资一方面解决了我国汽车企业发展资金来源问题,同时也方便了我们了解世界产业发展动态。但是,也导致一个一个严重的问题,那就是我国汽车研发的核心团队的只能越来越弱化,企业越来越依赖国外技术,造成本国技术空心化,多数企业成为“洋汽车的打工厂”。在当前发展新能源汽车的潮流下,部分企业又想走这一条老路,必将造成自身核心技术缺失,丧失追赶国际先进的机会。

五、低碳经济时代下新能源汽车产业发展对策

新能源汽车产业发展中出现的上述问题已经危害到整个产业的健康、有序、稳定发展,努力去解决这些问题很必要,也很迫切。针对上述问题,我个人认为可以从以下几方面入手去进行解决。

(一)政府和企业加大资金投入

加强研发力度,努力形成自主核心技术,逐步提升汽车系统的安全性。新能源汽车的产业化,涉及到前期市场调研、研究开发、新能源安全测试、销售网络的构建、市场推广以及服务维修等多个环节。这些环节都需要大笔的资金投入,作为行业主体,企业在这方面加大投资力度,是企业生存的需要,也是保持企业强大持续发展动力的必要。同时,由于新能源汽车产业事关国家可持续发展战略,加大对这一领域的投资,也是国家履行职能,兑现节能减排承诺的重要方式。要加大科研的力度,走一条吸收-引进-创新的道路,形成国内新能源汽车核心技术,防止产业发展在技术上受制于人。要把新能源汽车技术的研发当做是一次赶车世界汽车先进水平的机会,争取在几个点上有世界级的创新,形成中国自己在技术领域的声音。要注意现有技术的提升,提高新能源汽车系统的安全性,确保消费者生命财产安全。

(二)逐步建立起清洁能源供应体系

俗话说,兵马未动,粮草先行。新能源汽车产业的发展要能够长期、持续和稳定,稳定的能源供应来源是少不了的。国家和业界主体企业要开始在全国逐步建立起清洁能源供应体系,比如,建立一批加氢站、加气站和充电站。这样既为产业的健康发展准备能量供应来源,也为企业的发展拓宽商业领域,对于国家来说,则可以扩大就业领域,增加财税。[8]

(三)加强国际间合作, 参与国际分工

新能源汽车涉及的面很广,靠单独一个国家的实力很难讲整个产业全面做开来,这样的话就需要我们积极参与国际间的交流与合作,参加世界范围内产业的分工,减小自身风险。但是值得注意的是,这里的分工是指在较高层次的分工,不是在高耗能、劳动力密集、附加值小的生产环节的参与,是在核心技术和高端管理、服务等方面的全面进入,中国新能源车企要尽量避免成为“洋汽车的打工厂”。

(四)政府的政策支持和鼓励分区化

在新能源汽车的发展过程中,涉及到两个主要的利益体,一方面是生产企业,另一方面是消费群体。目前,国家对于新能源汽车的支持主要去向与源头生产企业,而在下游的消费群体老百姓由于是分散个体等原因,国家很少有资助和补贴。但是,从市场稳定需求来说,老百姓的购买欲才是根本。所以,应该将政府的支持与鼓励分成两个区,企业一个区,消费群体一个区。在两个区分别给与一定的资助和补贴,从而形成稳定的市场消费热情和生产热情,促进产业的良性发展。

(五)相关机构做好社会宣传和推广工作、培养引进人才

宣传推广新能源汽车是一个系统工程,单独靠一两家企业或者研究机构是远不够的,需要业界的整体参与。作为业内的利益方,包括政府、企业、研究机构和相关新闻媒体要整合宣传力量,要做好新能源汽车的宣传推广工作。可以开展一些平民参与的活动和公益广告,将推广使用新能源汽车和宣传节能环保理念结合起来,提高新能源汽车的社会认知度,培育崇尚购买、使用新能源汽车的文化。

由于在技术、生产和管理等领域都存在较大的人才缺口,新能源汽车产业发展受到限制。加快人才培养力度,狠抓人才培养质量,应该成为当前新能源汽车人才培养机构的共识。一方面要做好国内人才的培养,也要注意世界先进人才得引进,提供比较好的薪酬待遇,通过本土培养和筑巢引凤相结合,确保国内新能源产业人才供应体系的稳定。

(六)尽快明确我国新能源汽车发展的国家战略和技术路线

新能源产业的发展不只是企业的发展,而是一种国家战略。近期,美国等西方国家纷纷出台了自己的新能源产业发展规划和战略,而我国业界久盼望的《新能源产业振兴规划》却迟迟未出台,这一点造成新能源产业发展在国家战略层面上的缺失或者说不足。为确保我国在新一轮产业革命中不至于落后和并能在经济危机中寻找一条出路,整个新能源行业的国家战略规划应该及早适时出台,要让业界看到国家的决心,从而稳定产业界的士气。[7]新能源汽车作为新能源领域的一个重要组成部分,国家战略在这一方面不可忽略。同时,要明确国家的技术路线,我们中国的新能源产业不能老跟在发达国家后面跑,我们要有自己的技术路线,我们必须成为世界新能源汽车产业发展中的重要力量,这是与中国世界大国地位相称的需要,也是形成中国号召力和影响力的必备条件。

针对新能源汽车的关键技术,要尽快建立统一的国家标准,起到规范、指导、示范的作用,避免新能源汽车产品无序发展,产品质量良莠不齐,损害消费者利益。新能源车的技术标准、检测标准与认证程序等要与研发和生产同步进行,坚决杜绝不合格产品进入市场,避免引发严重后果。同时应尽快统一相关基础设施的技术标准,避免国家资源配置和基础设施建设重复、浪费,保障新能源汽车应用与普及。

(七)建立财税金融激励政策体系,促进新能源汽车市场形成

应借鉴美日等国的经验,以财税金融激励手段加速新能源汽车的产业化发展。经验证明,没有财税金融刺激的新能源汽车的发展都远远落后于相关政策鼓励的类型。应通过多种手段鼓励支持适合我国国情的新能源汽车类型。

在财政政策方面,对于新能源汽车生产企业给予优惠贷款;对于购买者给予一次性财政补贴;加大政府对新能源汽车的强制性采购,形成消费示范效应等。

在税收政策方面,对新能源汽车及相关零部件的进口给予关税优惠,降低其生产成本;对生产企业给予一定的税收减免优惠;对购买者按其所购车辆的等效节能指标给予一定的购置税减让。

在金融政策方面,鼓励、提倡逐步建立以政府信用、投融资实体为平台,以新能源汽车生产企业债券发行为手段的开发性金融信贷政策体系,解决新能源汽车及关键零部件生产企业研发资金来源。

目前,在研发、制造、宣传、推广等领域,新能源汽车生产企业都需要大笔的资金,融资难的问题成为限制产业发展的瓶颈。为此,国内的相关金融机构特别是几大国有银行应该在新能源汽车生产企业融资方面给与一定的方便,对于那些拥有自主核心技术,且发展目标明确的企业,要给与融资支持。同时,新能源汽车企业也可以走入证券市场,积极上市,吸收社会闲散资金,从而推动企业自身在技术、生产和管理等方面的提高。

结束语

新能源汽车产品作为一个新兴产业,对促进经济发展,实现经济增长,提高我国汽车产业整体竞争力具有重要意义。构建新能源汽车产业从创新、生产、销售渠道、消费者市场体系。充分我们认识我国汽车产业发展过程中存在的问题及不足,便于我们在节能及新能源汽车产品研制过程中,系统思考我们国家与发达国家在发展目标、政策体系、技术体系、创新环境及服务体系方面存在的距离,也便于厘清它们之间的内在关系及功能,进而改变和提高我国汽车产业在全球化汽车产业布局中的地位,这也是创新型国家战略的基本内容。新能源汽车产业发展目标和政策体系是联系在一起的。政府应该推出有利的措施,促进新能源汽车的产业化发展;实施积极的财政补贴政策,促进新能源轿车消费市场的发展。在当今全世界都倡导低碳经济的时代,新能源轿车消费市场也将会迎来一个蓬勃发展的春天,推动我国绿色产业的发展。

参考文献

[1] 杨海霞. 新能源汽车产业新起步[j]. 中国投资, 2009, (03).

[2] 周占华. 推动新能源汽车加快发展[n]. 经济日报, 2009

[3] 杨海霞. 新能源汽车的中国机遇[j]. 中国投资, 2008, (09).

[4] 洪永福. 中国新能源汽车发展前景展望[j]. 汽车科技, 2009, (04).

[5] 沈玲. 新能源汽车市场导入策略[j]. 上海汽车, 2009, (01).

[6] 夏辑. 关于新能源汽车研发综述及建议[j]. 安徽科技, 2009, (01).

[7] 罗少文. \o "我国新能源汽车产业发展战略研究 相似度 36%" 我国新能源汽车产业发展战略研究[d]. 复旦大学, 2008

[8] 肖润谋. 我国新能源汽车发展战略研究[d]. 长安大学, 2002, (01).

[9]张可.中国新能源汽车发展问题及对策[z].汽车蓝皮书——中国汽车产业发展报告,2009

[10] 李金津.对我国新能源汽车产业的发展思考及相关建议[j].工业技术经济,2008

[11] european commission joint research -to-wheels analysis of future automotive fuels and powertrains in the european context,european commission joint research centre,2004.

[12] european commission joint research y of wtw energy and ghg an commission joint research centre,2004.

致谢:

时光匆匆如流水,转眼便是大学毕业时节,春梦秋云,聚散真容易。离校日期已日趋临近,毕业论文的的完成也随之进入了尾声。从开始进入课题到论文的顺利完成,一直都离不开老师、同学、朋友给我热情的帮助,在这里请接受我诚挚的谢意!

本学位论文是在我的指导老师的亲切关怀与细心指导下完成的。从课题的选择到论文的最终完成,老师始终都给予了细心的指导和不懈的支持,值得一提的是,老师宅心仁厚,闲静少言,不慕荣利,对学生认真负责,在她的身上,我们可以感受到一个学者的严谨和务实,这些都让我们获益菲浅,并且将终生受用无穷。毕竟“经师易得,人师难求”,希望借此机会向老师表示最衷心的感谢!

此外,本文最终得以顺利完成,也是与经管系其他老师的帮助分不开的,虽然他们没有直接参与我的论文指导,但在开题时也给我提供了不少的意见,提出了一系列可行性的建议,在此向他们表示深深的感谢!

最后要感谢的是我的父母,他们不仅培养了我对学习的热爱,让我在漫长的人生旅途中使心灵有了虔敬的归依,而且也为我能够顺利的完成毕业论文提供了巨大的支持与帮助。在未来的日子里,我会更加努力的学习和工作,不辜负父母对我的殷殷期望!我一定会好好孝敬和报答他们!

湖南人文科技学院本科毕业论文诚信声明

本人郑重声明:所呈交的本科毕业论文,是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议,除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

作者签名:

二 年 月 日

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新能源汽车毕业论文篇二

随着我国经济的快速发展,汽车已成为人们生活中不可或缺的交通工具,迅速增长的石油消费和日益严峻的环保压力,迫使汽车生产业必须走节能环保的发展道路。随着汽车技术的飞速发展,现代汽车在保证其发展舒适安全的基础上朝着智能、节能、环保的方向发展。本文从汽车能源、汽车智能化方面阐述了现代汽车新技术的发展趋势。

随着经济的发展,汽车消费已经趋于平民化,汽车已成为人们日常生活中必需的代步和运输工具。随着科技的发展和人们对汽车要求的提高,汽车技术发生着翻天覆地的变化,汽车产品也迎来了一个以高新技术为特色的跃进时代,汽车工业成为了衡量一个国家工业化水平的标志,汽车工业的发展不仅改变了人们的生活方式,也变革了世界经济、文化,渗透到了人类生产、生活的各个领域,直接影响着人类的发展进程。

新一代的节能环保汽车正在全球范围内掀起一场汽车技术革命,新能源汽车是未来发展的方向,因为不可再生的石油资源终究有一天将被开采殆尽。为在激烈的市场竞争中立于不败之地,汽车能源向多元化方向发展,目前的新能源技术主要有电油混合动力、纯电动、氢内燃机、燃料电池四种。

(一)混合动力汽车

混合动力汽车将现有内燃机与一定的储能元器件通过先进控制系统相结合,既能发挥发动机持久工作、动力性能好的优点,又可以大幅度降低油耗,减少污染物排放,降低噪声。同时整车重量轻,汽车的续驶里程和动力性可达到内燃机水平,保证驾车方便性和乘坐舒适性。

(二)纯电动汽车

纯电动汽车的核心技术是电机电控技术、电池组能量等管理技术。这种汽车充电过程比较简单,车速不高,而且没有hc、nox和co等有害气体排放,被喻为真正的"绿色环保汽车",较适合于市内或社区小范围内使用。车辆性能较有保证,已进人小批量试生严阶段。

(三)燃料电池汽车成为竞争的焦点

从能源的利用和环境保护方面来说,燃料电池汽车是一种理想的无污染汽车,特别是行程和补充燃料时间上明显优于其他电池的电动汽车,并且燃科电池所用的燃科来源广泛,又可再生。近年来,燃料电池汽车的迅猛发展和商业化的`推进席卷了整个世界,燃料电池汽车将引发汽车工业的革命,最终取代传统内燃机车成为主流。

(四)氢内燃机汽车

氢燃料内燃机汽车与燃料电池汽车从技术、价格及市场接受度等综合方面对比,氢燃料汽车作为燃料电池汽车的过度车型将被汽车制造商所青睐而率先进入市场,它的研究有着广阔的应用前景。

(一)安全方面

汽车智能化被认为是汽车技术发展进程中的一次革命,然而汽车安全技术涉及的范围越来越广,如何提高汽车安全性,满足人们对汽车安全性能越来越高的需求,变得越来越急迫。随着电子信息技术的快速发展,形形色色的智能技术在汽车上得到广泛应用,安全技术逐步走向智能化。盲点预警系统、智能玻璃、智能安全气囊、智能轮胎、智能驾驶系统等将在汽车上发挥越来越大的作用。

1汽车防抱死制动系统(abs)

汽车防抱死制动系统(abs)是汽车的一种主动安全装置,它有车轮转速传感器、制动压力调节装置和电子控制装置三部分组成。当驾驶者紧急制动时快速踩下制动踏板后,根据车轮的运动自动调节车轮的制动压力,防止车轮被制动抱死,缩短制动距离,有效的提高汽车的方向稳定性和转向操纵能力,同时保证汽车的行驶安全。

2自动制动差速器(abd)

自动制动差速器是制动力系统的一个新产品,它的主要作用是缩短制动距离,和abs、ebd等配合适用。abd与abs的区别在于,abs是保证在紧急制动时车轮不被抱死,并不能有效的缩短制动距离。而abd则是通过ebd在保证车辆不发生侧滑的情况下,允许将制动力加至最大,以有效的缩短制动距离。自动制动差速器可以提高汽车行驶稳定性、加速性以及爬坡能力,也可以防止车辆发生失控甩尾事故。

3电子控制动力转向系统(eps)

电子控制动力转向系统(eps)通过对车速、转向力、转向角度等信息进行监测,然后由计算机作出处理、判断。电子控制动力转向系统(eps)可以在低速是减轻转向力,以提高转向系统的操纵稳定性;在高速是则可适当加重转向力,以提高转向系统的操纵稳定性,并根据驾驶员的意愿来自动有效地控制转向力、转向速度和转向角,以保证行车安全。

4汽车防盗技术和导航技术

汽车的防盗技术具有数码防盗装置,密码防盗锁,又称智慧型防盗锁,奔驰clk双门轿车已采用了智能钥匙,通过发射出红外线信号,既可以操纵汽车的车窗和天窗,也可以打开车门、燃油加注孔盖和行车箱。

汽车导航技术(gps)又称全球导航系统,也称全球卫星定位系统。通过gps系统对不但可以车辆进行准确定位,而且通过自动诊断系统(obd)随时监控发动机的运行状况和尾气排放情况,一旦有异常,会马上发出警示。

(二)汽车排放控制技术

随着我国经济不断向前发展,人们的生活水平与质量大幅提高,我国居民私家车拥有量也呈现出了较大的增长态势。由于车辆的增加,随之而来的就是车辆所排放的有害气体也随之增加,2014年10月8日,相关媒体还报道了北京等地区由于空气污染造成的雾霾天气,并且这种雾霾天气在我国呈现迅速扩张的发展形势。除此之外,汽车排放的一氧化碳、二氧化硫等有毒、有害气体也正对人身体造成深深的危害。现代汽车技术发展特征之一就是越来越多的部件采用电子控制,其中与废气排放控制有关的有废气再循环(egr)汽油蒸汽排放控制系统,空燃比反馈控制系统与三元催化转换器,排放和节能综合控制技术。

随着汽车技术的发展,个性鲜明、更加人性化的汽车将是21世纪汽车产业发展的必然,采取有效的措施对汽车排放进行控制,减少汽车排放对大气造成的污染,使汽车真正服务于人,造福于世。

[1]王佳妮,汽车新技术的应用现状与发展趋势探析,《科技风》 2014年23期。

[2]张可可,汽车新技术的发展与展望,《科技创新与应用》 2013年26期。

[3]赵海发、赵尊章、李小伟,浅谈汽车新技术的应用与发展,《价值工程》 2013年01期。

新能源汽车毕业论文篇三

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华东理工大学2014—2015学年第1学期

《新能源与新材料》课程论文 2014.11

班级高材114 学号10111618 姓名胡逸伦

开课学院材料学院任课教师张衍成绩__________

固体氧化物燃料电池研究进展

高材114 10111618 胡逸伦

摘要:本文对bi2o3基燃料电池的研究现状进行了综述。概述了bi2o3燃料电池的制备,以及掺杂对其性能的影响,对其今后的发展进行了预测。

关键词:bi2o3基燃料电池;固体电解质;合成;导电机理

abstract:in this paper, the status of research bi2o3-based fuel cells are reviewed. an overview of the preparation of bi2o3 fuel cells, as well as its performance impact of doping,its future development is predicted,as well.

key words:bi2o3-based fuel cells; solid electrolyte; synthesis

1.引言

固体氧化物燃料电池(sofc)是一种全固态部件的燃料电池,电解质为固体氧化物。sofc除了具有高效、清洁、低噪音、负载能力强等燃料电池共有的优点外,因为是全固体结构,所以还具有无泄漏、无电解质腐蚀、综合利用效率高和寿命长等优点。目前,固体氧化物燃料电池(sofc)的中低温化是sofc商业化发展的关键,研究表明使用具有高氧离子电导率的电解质材料以及电解质材料的薄膜化是实现sofc中低温化的主要途径。在sofc工作过程中,电解质起着传递o2-。和隔离空气与燃料的双重作用,电子经电解质由阳极流向阴极,o2-由阴极流向阳极,电解质是连接燃料电池阴阳极的桥梁。电解质是sofc最核心的部件,其荷电输运特性和热膨胀性质不但直接影响电池的工作温度和电能转换效率,还决定了与之相匹配的阴极和阳极材料以及相应制备技术的选择。

bi2o3基氧化物是一类重要的电解质材料,其在低温下具有很高的离子电导性,是目前离子电导率最高的氧离子导体,且其合成温度低,易于烧结成致密陶瓷,对减小电池内阻和制作燃料电池十分有利。

2o3的性能

bi2o3是一种多晶型的氧化物,关于其结构以前有过很多有争议的研究,其中harwig对其结构的描述被认为是最正确的。室温下,纯的bi2o3是单斜结构的电子导体(α相),加热到1002k转变为面心立方结构(δ相),δ相冷却到923k形成β相,继续冷却变成α相,冷却占相约在912k以下形成γ相,该相为体心立方结构。γ相和δ相是在α相冷却过程中由于出现大量热滞后现象而产生的两个亚稳相。其实,γ相理论化学计量比应为:bi2o3.15。[1]

2o3的导电机理

纯的bi2o3存在两种热力学稳定晶体形态α-bi2o3和δ-bi2o3。α-bi2o3在730℃以下稳定存在,具有单斜结构,呈p 型导电;而δ-bi2o3 则在730℃以上直至熔点825℃的范围内稳定存在,具有立方萤石结构。另外,在650℃以下还会出现具有四方结构(β-bi2o3)和体心立方结构(γ-bi2o3)两种亚稳态。δ-bi2o3具有立方萤石结构,氧离子处于阳离子组成的四面体中。从高温δ-bi2o3相冷却到室温,由于存在四方β-bi2o3和体心立方γ-bi2o3相,在降温过程中会出现一系列的滞后现象。β-bi2o3在冷却过程中出现在大约650℃处,而γ-bi2o3相出现在约640℃处。

δ-bi2o3向β-bi2o3转变时伴随显著的体积变化,这会导致加热和冷却过程中材料机械性能发生变化。因此,为保证电解质在工作时的稳定性,需将bi2o3稳定在某一晶型以防止发生晶型转

变带来的结构变化。

2 3

table 1 conductivity parameters observed for bi2o3 phases

具有立方萤石结构的δ-bi2o3,在730℃以上直至熔点825℃的范围内稳定存在,具有很高的离子电导率:在熔点825℃附近,-1。关于bi2o3的导电机理,人们进行了大量的研究。mansfield, hauffe 和peters[38]验证了室温下α-bi2o3相以p型空穴导电为主,在温度约550℃,氧分压低于1.3×10-5atm 的条件下转化为n型导体。[2]

2o3导电性

harwig等系统研究了bi2o3的相变、结构参数及其导电性。研究表明:α相以p型空穴导电为主;γ相和β相以氧离子导电为主;δ相以氧离子导电为主,其结构为面心立方阴离子缺陷萤石结构,具有高度无序性(α一δ相变所产生的热效应几乎是熔化热的3倍),且具有25%的本征氧缺陷。氧缺陷是无序的,氧离子统计地分布于氧亚晶格上,同时,bi3+结构中6s2孤对电子的存在导致了阳离子网络的强极化能力,使氧离子通道瓶颈增大,因此离子电导率非常高,是目前所有氧离子导体

表2 bi2o3 相的电导率参数

table 2 conductivity parameters observed for bi2o3 phases

2o3掺杂对其性能的影响

5.1.复合掺杂对电导率的影响

meng等人使用多元稳定剂对bi2o3基电解质进行了研究。结果发现,使用较少量的复合稳定剂即可将立方相稳定至室温。这种增强效应可解释为三元系统中熵增加。实验发现多元掺杂剂的加入,不仅可降低掺杂浓度,而且可以使电导率,特别是低温电导率增加。

下图清楚表明了混合掺杂剂的含量与电导率的关系。例如,掺杂剂浓度为5mol%时,曲线b在350℃和650℃有两个弯折。前者对应单斜一菱方相变,后者对应菱方一立方相变。当掺杂剂浓度增加时,电导率的低温弯折现象逐渐消失。当混合稀土氧化物含量在15~20mol%时,电导率曲线只

在550 ℃存在弯折,此现象在前述的一元、二元掺杂剂稳定的固溶体中均存在。此现象是由于氧空位的有序一无序相变造成的。由于re—o键能比bi—o键高,因此在低温区影响氧离子电导率。

图1(bi2o3) 1-z(混合re2o3)固溶体的温度与电导率的的关系

(a)0.05,(b)0.10,(c)0.15,(d)0.20(e)0.33,(f)0.60,(g)0.80

显然,(bi2o3)0.85(re203)0.15在有序一无序转变温度之下具有最高电导率。而高于转变温度时,(bi2o3)0.85(re203)0.15具有最高电导率。以下将700℃电导率数据进行对比:(bi2o3)0.8(re203)0.2、

(bi2o3)0.75(y203)0.25、(zro2)0.91(y2o3)0.09,的电导率分别为:2.0×105、16、0.45s·cm-1由此可见,混合稀土具有比单一成分更好的掺杂效果。[3]

5.2.二价离子的掺杂

对二价离子(m2+=ca,sr,ba,pb)掺杂的研究表明:在大范围的高温区域内可形成面心立方(fcc)固溶体,但是很难将fcc结构稳定到室温。并且离子半径越大,稳定区域越小。对ba和pb的掺杂来说,由于离子半径太大而不能形成稳定的固溶体。从理论上来说,如果取代离子的半径与bi3+的(0.111nm)差别大,取代将导致母晶格大的变形而使fcc相不稳定,所以为了稳定fcc相,少量的取代是有必要的。

5.3.三价离子的掺杂

对三价离子(m=y,w,ln)的取代研究得最广泛。图2代表了三价离子取代后的一个典型的导电曲线图(图中m=y)。从该图中可以看出,整个曲线由活化能不同的两部分构成,这与低温时短程有序有关。由于y2o3对zro2具有很好的稳定作用,因此人们对y2o3一bi2o3固溶体进行了广泛研究。结果发现:在fce相的平衡区,导电率随着掺杂剂浓度的增加而急剧下降。这可能与掺杂离子相对bi={上来说具有较低的极化率有关。在低温稳定区域内,组成为(bi2o3)0.75一(y2o3)0.25的电导率最大。人们对镧系中大部分元素都进行了掺杂研究。其中,离子导电率最高的组成为(bi2o3)0.75一(er2o3)0.25,((bi2o3)0.75(y2o3)0.25的电导率略低一些)。同时,对异价离子m4+(m=te)、m5+(m=v,nb,ta)和m6+的掺杂也有文献报导。

(bi2o3)(y203)电解质的阿伦尼乌斯图

arrhenius plot of (bi2o3)(y203) eiectrolyte

6.研究展望

目前,对bi2o3,基电解质材料的研究还很不充分,尤其是解决在低氧分压条件下还原的问题还缺乏有效手段。为充分发挥此种材料高离子电导率的特性,今后应在以下几方面进行重点探索:1.对bi2o3,基氧离子传导效率影响因素进行研究,以便找到可以最大限度提高bi2o3,基电解质电导率的掺杂元素。

2.研究通过掺杂改变晶体结构,从而抑制bi2o3,被还原的可能性,目前,对ceo2基电解质材料,可以通过掺杂适当大小半径的离子,改变晶格应力状态,抑制被还原的发生。用类似的方法对bi2o3,基电解质进行研究。

3.研究在中温条件下,bi2o3基电解质与电极材料的界面反应。

结束语:燃料电池是继水利,火力,核能发电技术后的第四类新型发电技术。sofc也被称为21世纪最清洁的能源。它是一种不经过燃烧直接将化学能转变为电能的高效发电装置。由于不存在卡诺循环,因此不受热机效率、发电厂规模的限制。燃料电池的效率主要取决于电池的电压,理论效率80%以上,实际效率可达50%~60%。其反应产物主要为水和co2,向大气中排放的有害物质很少。另外,它还具有占地面积小,建设时间短,可实行模块式组装,运行质量高等优点,使用范围非常广泛,既可用于中央集中型的大型电厂,也可作为电动汽车、轻型摩托的小型驱动电源。因此,对于sofc的研究来说,找到更加合适的掺杂材料以及如何解决bi2o3高温不稳定性将会成为今后一段时间内的新能源材料的主要研究方向。

参考文献:

期刊[1]彭程,2o3基固体电解质材料研究进展[j].材料导报,2006,20(10):30-31

学位论文[2]刘思思.氧化铋基中温固体氧化物燃料电池电解质的合成及性能研究[d].武汉:华中科技大学,2008

期刊[3]梁广川,刘文西,陈玉如,孙淑英,2o3基固体电解质材料研究进展[j].兵器材料科学与工程,2000,23(1):68-69

记住,永远不要对父母说这十句话!

1.好了,好了,知道,真啰嗦!(可怜天下父母心,父母的“啰嗦”其实是一种幸福。)

2.有事吗,没事?那挂了啊。(父母打电话,也许只想说说话,我们能否明白他们的用意,不要匆忙挂了电话!)

3.说了你也不懂,别问了!(他们只是想和我们说说话。)

4.跟你说了多少次不要你做,做又做不好。(一些他们已经力不能及的事,我们因为关心而制止,但不要这样让他们觉得自己很无用。)

5.你们那一套,早就过时了。(父母的建议,也许不能起到作用,可我们是否能换一种回应的方式?)

6.叫你别收拾我的房间,你看,东西找都找不到!(自己的房间还是自己收拾好,不收拾,也不要拂了老人的好意。)

7.我要吃什么我知道,别夹了!(盼着我们回家的父母总想把所有关心融在特意做的菜里,我们默默领情就好。)

8.说了别吃这些剩菜了,怎么老不听啊!(他们一辈子的节约习惯,很难改,让他们每次尽量少做点菜就好。)

9.我自己有分寸,不要老说了,烦不烦。(他们只是担心你吃亏。)

10.这些东西说了不要了,堆在这里做什么啊!(人老了都会念旧……)

当你还在襁褓时,她便天天抱着你,哄你入睡;当你到少年时代,她便天天念叨着你,夜夜帮你捻着棉被;当你终于离开家,远行他方,她便天天牵挂着你。

有时候,我们总是在抱怨母亲的唠叨、念叨,总是在心烦她那些说了无数遍的关心话语。都说儿女是父母前辈子欠下的债,这句话不假。让我们感恩于心,让我们感恩父母那些点滴的关怀。如果有一天,你发现母亲煮的菜太咸太难吃,如果有一天,你发现父母经常忘记关电器;

如果有一天,你发现父亲的花草树木已渐荒废,如果有一天,你发现家中的地板衣柜经常沾满灰尘;

如果有一天,你发现父母不再爱吃青脆的蔬果,如果有一天,你发现父母爱吃煮得烂烂的菜;

如果有一天,你发现吃饭时间他们老是咳个不停,千万别误以为他们感冒或着凉(那是吞咽神经老化的现象);

如果有一天,你发觉他们不再爱出门……也许是因为身体一天不如一天……

每个人都会老,父母会比我们先老。当父母不能照顾自己的时候,很多事情做得不好的时候,请不要嫌弃他们,并请维持他们的“自尊心”.

当他们不爱洗澡时,请抽空定期帮他们洗身体,因为纵使他们自己洗也不可能洗干净;

当我们享受美食的时候,请替他们准备大小适当、容易咀嚼的一小碗。他们不爱吃,可能是因为牙齿咬不动了。

曾经听到过这样一个说法:其实,每位母亲都是一位漂亮的仙女,她们有一件非常美丽的衣裳。可是当她决定做某个孩子母亲的时候,当她准备呵护某个生命的时候,就会褪去这件美丽的衣裳,变成一名普通的女子,一辈子,平淡无奇。

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