I de senere år har ordene "sjældne jordarters elementer", "nye energikøretøjer" og "integreret udvikling" er dukket op oftere og oftere i medierne. Hvorfor? Dette skyldes primært den stigende opmærksomhed, som landet lægger på udviklingen af miljøbeskyttelses- og energibesparende industrier, og det enorme potentiale for integration og udvikling af sjældne jordarter inden for nye energikøretøjer. Hvad er de fire vigtigste anvendelsesretninger for sjældne jordarter i nye energikøretøjer?
△ Permanentmagnetmotor med sjældne jordarter
I
Permanentmagnetmotor med sjældne jordarter
En permanentmagnetmotor af sjældne jordarter er en ny type permanentmagnetmotor, der opstod i begyndelsen af 1970'erne. Dens arbejdsprincip er det samme som for en elektrisk exciteret synkronmotor, bortset fra at førstnævnte bruger en permanentmagnet til at erstatte excitationsviklingen til excitation. Sammenlignet med traditionelle elektriske excitationsmotorer har permanentmagnetmotorer af sjældne jordarter betydelige fordele såsom enkel struktur, pålidelig drift, lille størrelse, let vægt, lave tab og høj effektivitet. Desuden kan motorens form og størrelse designes fleksibelt, hvilket gør den højt værdsat inden for nye energikøretøjer. Permanentmagnetmotorer af sjældne jordarter i biler omdanner primært batteriets elektriske energi til mekanisk energi, hvilket driver motorens svinghjul til at rotere og starte motoren.
II
Sjælden jordartsbatteri
Sjældne jordarter kan ikke blot deltage i fremstillingen af nuværende mainstream-elektrodematerialer til lithiumbatterier, men også tjene som råmaterialer til fremstilling af positive elektroder til blybatterier eller nikkelmetalhydridbatterier.
Lithiumbatteri: Takket være tilsætningen af sjældne jordarter er materialets strukturelle stabilitet i høj grad garanteret, og de tredimensionelle kanaler for aktiv lithiumionmigration udvides også til en vis grad. Dette gør det muligt for det fremstillede lithium-ion-batteri at have højere opladningsstabilitet, elektrokemisk cyklisk reversibilitet og længere cykluslevetid.
Blybatteri: Indenlandsk forskning viser, at tilsætning af sjældne jordarter er med til at forbedre trækstyrken, hårdheden, korrosionsbestandigheden og overpotentialet for iltudvikling i blybaserede legeringer i elektrodeplader. Tilsætning af sjældne jordarter i den aktive komponent kan reducere frigivelsen af positiv ilt, forbedre udnyttelsesgraden af positivt aktivt materiale og dermed forbedre batteriets ydeevne og levetid.
Nikkel-metalhydrid-batteri: Nikkel-metalhydrid-batterier har fordelene ved høj specifik kapacitet, høj strøm, god afladningsevne og ingen forurening, så de kaldes "grønne batterier" og anvendes i vid udstrækning inden for biler, elektronik og andre områder. For at bevare de fremragende højhastighedsafladningsegenskaber for nikkel-metalhydrid-batterier, samtidig med at dets levetid hæmmes, introducerer det japanske patent JP2004127549, at batterikatoden kan være sammensat af en magnesium-nikkel-baseret hydrogenlagringslegering baseret på sjældne jordarter.
△ Nye energikøretøjer
III
Katalysatorer i ternære katalysatorer
Som bekendt kan ikke alle nye energikøretøjer opnå nul emissioner, såsom hybridbiler og programmerbare elbiler, som frigiver en vis mængde giftige stoffer under brug. For at reducere emissionerne fra deres biludstødning er nogle køretøjer tvunget til at installere trevejskatalysatorer, når de forlader fabrikken. Når den højtemperatur biludstødning passerer igennem, vil trevejskatalysatorerne øge aktiviteten af CO, HC og NOx i Go gennem det indbyggede rensningsmiddel, så de kan fuldføre Redox og generere harmløse gasser, hvilket er befordrende for miljøbeskyttelsen.
Hovedkomponenten i den ternære katalysator er sjældne jordarter, som spiller en nøglerolle i lagring af materialer, erstatning af nogle af hovedkatalysatorerne og fungerer som katalytiske hjælpemidler. De sjældne jordarter, der anvendes i katalysatoren til rensning af restgas, er hovedsageligt en blanding af ceriumoxid, praseodymoxid og lanthanoxid, som er rige på sjældne jordartersmineraler i Kina.
IV
Keramiske materialer i iltsensorer
Sjældne jordarter har unikke iltlagringsfunktioner på grund af deres unikke elektroniske struktur og bruges ofte i fremstillingen af keramiske materialer til iltsensorer i elektroniske brændstofindsprøjtningssystemer, hvilket resulterer i bedre katalytisk ydeevne. Det elektroniske brændstofindsprøjtningssystem er en avanceret brændstofindsprøjtningsenhed, der anvendes af benzinmotorer uden karburatorer, og som hovedsageligt består af tre hoveddele: luftsystem, brændstofsystem og styresystem.
Derudover har sjældne jordarter også en bred vifte af anvendelser i dele som gear, dæk og stålkarrosseri. Man kan sige, at sjældne jordarter er essentielle elementer inden for nye energikøretøjer.
Opslagstidspunkt: 14. juli 2023