1.1　新能源与新能源材料

新能源是相对于常规能源而言的，通过使用新技术和新材料而获得的并在新技术基础上系统地开发利用的能源，如太阳能、风能、海洋能、地热能等。与常规能源相比，新能源生产规模较小，使用范围较窄。以核裂变能为例，20世纪50年代初开始把它用来生产电力和作为动力使用时，被认为是一种新能源；到80年代世界上不少国家已把其列为常规能源。太阳能和风能被利用的历史比核裂变能要早许多世纪，由于还需要通过系统研究和开发才能提高利用效率、扩大使用范围，所以还把它们列入新能源。联合国曾认为新能源和可再生能源共包括14种能源：太阳能、地热能、风能、潮汐能、海水温差能、波浪能、薪柴、木炭、泥炭、生物质能、畜力、油页岩、焦油砂及水能。目前各国对这类能源的称谓有所不同，但共同的认识是，除常规的化石能源和核能之外，其他能源都可称为新能源或可再生能源，主要为太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能、氢能和水能。由不可再生能源逐渐向新能源和可再生能源过渡，是当今能源利用的一个重要特点。在能源、气候、环境问题面临严重挑战的今天，大力发展新能源和可再生能源符合国际发展趋势，对维护我国能源安全以及环境保护意义重大。

能源材料是材料学科的一个重要研究方向，如有的学者将能源材料分为新能源技术材料、能量转换与储能材料和节能材料等。综合国内外的一些观点，我们认为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，它是发展新能源技术的核心和基础。从材料学的本质和能源发展的观点看，能储存和有效利用现有传统能源的新型材料也可以归属为新能源材料。新能源材料覆盖了镍氢电池材料、锂离子电池材料、燃料电池材料，太阳能电池材料、反应堆核能材料、发展生物质能所需的重点材料、新型相变储能和节能材料等。新能源材料的基础仍然是材料科学与工程学科并基于新能源的理念演化和发展。

材料科学与工程研究的范围涉及金属、陶瓷、高分子材料（如塑料）、半导体材料以及复合材料等，通过各种物理和化学的方法发现新材料、改变传统材料的特性或行为使它变得更有用，这就是材料科学的核心。材料的应用是人类发展的里程碑，人类所有的文明进程都是以人类使用的材料来分类的，如石器时代、铜器时代、铁器时代等。21世纪是新能源发挥巨大作用的时代，显然新能源材料及相关技术也将发挥巨大作用。新能源的发展一方面依靠利用新的原理（如聚变核反应、光伏效应等）来发展新的能源系统，同时还必须依靠新材料的开发与应用，才能使新的系统得以实现，并进一步地提高效率、降低成本。当今新能源的概念已经囊括很多方面，那么具体某类新能源材料而言就要体现出其所代表的该类新能源的特性。