Чотири основних напрямки застосування рідкоземельних елементів в транспортних засобах нової енергії

В останні роки слова «рідкоземельні елементи“, “нові енергетичні транспортні засоби” та “інтегрована розробка” все частіше з’являються в ЗМІ. чому Головним чином це пов’язано зі збільшенням уваги, яку країна приділяє розвитку охорони навколишнього середовища та енергозберігаючих галузей промисловості, а також величезним потенціалом для інтеграції та розвитку рідкоземельних елементів у галузі нових енергетичних транспортних засобів. Які чотири основні напрямки застосування рідкоземельних елементів у транспортних засобах на новій енергії?

△ Рідкоземельний двигун з постійними магнітами

I

Рідкоземельний двигун з постійними магнітами

Двигун із рідкісноземельними постійними магнітами — це новий тип двигуна з постійним магнітом, який з’явився на початку 1970-х років. Його принцип роботи такий самий, як у синхронного двигуна з електричним збудженням, за винятком того, що перший використовує постійний магніт для заміни обмотки збудження для збудження. Порівняно з традиційними електродвигунами збудження рідкоземельні двигуни з постійними магнітами мають значні переваги, такі як проста конструкція, надійна робота, малий розмір, легка вага, низькі втрати та висока ефективність. Крім того, форму та розмір двигуна можна гнучко розробляти, що робить його високо цінним у галузі транспортних засобів на новій енергії. Рідкоземельні двигуни з постійними магнітами в автомобілях в основному перетворюють електричну енергію акумуляторної батареї в механічну енергію, приводячи в рух маховик двигуна для обертання та запуску двигуна.
II

Рідкоземельний акумулятор

Рідкоземельні елементи можуть не тільки брати участь у підготовці поточних основних електродних матеріалів для літієвих батарей, але також служити сировиною для підготовки позитивних електродів для свинцево-кислотної батареї або нікель-метал-гідридної батареї.

Літієва батарея: завдяки додаванню рідкоземельних елементів структурна стабільність матеріалу значною мірою гарантована, а також певною мірою розширені тривимірні канали для активної міграції іонів літію. Це дозволяє підготовленій літій-іонній батареї мати вищу стабільність заряду, оборотність електрохімічних циклів і довший термін служби.

Свинцево-кислотний акумулятор: вітчизняні дослідження показують, що додавання рідкоземельних елементів сприяє підвищенню міцності на розрив, твердості, корозійної стійкості та виділення кисню. Перенапруга сплаву на основі свинцю електродної пластини. Додавання рідкоземельних елементів до активного компонента може зменшити вивільнення позитивного кисню, підвищити коефіцієнт використання позитивного активного матеріалу і, таким чином, покращити продуктивність і термін служби батареї.

Нікель-метал-гідридна батарея: нікель-метал-гідридна батарея має такі переваги, як висока питома ємність, високий струм, хороша продуктивність розряду та відсутність забруднення, тому її називають «зеленою» батареєю та широко використовують в автомобілях, електроніці та інших галузях. Щоб зберегти відмінні характеристики високошвидкісного розряду нікель-метал-гідридної батареї, одночасно перешкоджаючи розкладанню її терміну служби, японський патент JP2004127549 вводить, що катод батареї може складатися з рідкоземельного магнієво-нікелевого сплаву для зберігання водню.

△ Автомобілі на новій енергії

III

Каталізатори в потрійних каталітичних нейтралізаторах

Як відомо, не всі транспортні засоби на новій енергії можуть досягти нульових викидів, наприклад гібридні електромобілі та програмовані електромобілі, які під час використання виділяють певну кількість токсичних речовин. Щоб зменшити викиди автомобільних вихлопів, деякі транспортні засоби змушені встановлювати трикомпонентні каталітичні нейтралізатори на заводі. Коли високотемпературний автомобільний вихлоп проходить крізь нього, трикомпонентні каталітичні нейтралізатори підвищать активність CO, HC та NOx у Go через вбудований очисний агент, щоб вони могли завершити окислювально-відновний процес і утворювати нешкідливі гази, що сприяє цьому. на захист навколишнього середовища.

Основним компонентом потрійного каталізатора є рідкоземельні елементи, які відіграють ключову роль у зберіганні матеріалів, замінюють деякі основні каталізатори та служать каталітичними допоміжними речовинами. Рідкісноземельні елементи, які використовуються в каталізаторі очищення хвостового газу, в основному є сумішшю оксиду церію, оксиду празеодиму та оксиду лантану, які багаті на рідкоземельні мінерали в Китаї.

 
IV

Керамічні матеріали в датчиках кисню

Рідкоземельні елементи мають унікальні функції накопичення кисню завдяки своїй унікальній електронній структурі та часто використовуються для підготовки керамічних матеріалів для датчиків кисню в електронних системах уприскування палива, що призводить до кращої каталітичної ефективності. Електронна система впорскування палива — це вдосконалений пристрій уприскування палива, який використовується в бензинових двигунах без карбюраторів, в основному складається з трьох основних частин: повітряної системи, паливної системи та системи керування.

На додаток до цього, рідкоземельні елементи також мають широкий спектр застосування в таких деталях, як шестерні, шини та сталь кузова. Можна сказати, що рідкоземельні елементи є важливими елементами в області нових транспортних засобів енергії.