孔德群，裴艳敏，邢立业，崔 焘，李 珍

（1北京奇峰聚能科技有限公司，光伏材料与技术国家重点实验室，北京 100010；2哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001）

随着超导磁悬浮、高强度纤维制造以及电力电子技术的新发展，储能飞轮的制备技术也不断取得飞跃式的突破。飞轮储能的优点是储能密度大、能量转换率高、使用寿命长、充电时间短、可重复深度放电等，其应用领域广泛，目前已在军事[1-2]、交通[3-4]、能源[5]、石油机械[6]、宇航[7-8]等领域投入运营，成为高效的绿色环保储能方式。

储能飞轮的储能密度与比强度呈正比关系，因而开发与制备高比强度材料的飞轮转子是提高其储能能力的重要途径。文献资料显示，储能飞轮转子材料具有多样性的特点，早期选用金属材料制作飞轮转子，为了满足不断提高储能密度的技术需要，逐渐发展为复合材料飞轮转子。复合材料飞轮转子一般选用高强度纤维/环氧树脂[6]作为轮缘的回转体材料，而选用高强度的金属作为轮毂材料。优质金属材料的研究与发展仍是制约储能飞轮转子性能与寿命的重要因素。本文重点关注金属飞轮转子材料与复合材料飞轮转子轮毂金属材料的加工工艺与使用性能的研究现状。

1 材料选择

飞轮储能系统中最主要的储能部件是超高速旋转的转子。转子的服役条件极其苛刻，这就要求转子材料具有足够高的力学性能以承受巨大的应力。飞轮转子的储能密度与其比强度呈正比，因而材料的比强度越高，转子的储能密度越高。……