Az utóbbi években a következő szavak: „ritkaföldfémek„, az „új energiájú járművek” és az „integrált fejlesztés” kifejezések egyre gyakrabban jelennek meg a médiában. Miért? Ez főként annak köszönhető, hogy az ország egyre nagyobb figyelmet fordít a környezetvédelmi és energiatakarékos iparágak fejlesztésére, valamint a ritkaföldfémek integrációjában és fejlesztésében rejlő hatalmas potenciálra az új energiájú járművek területén. Melyek a ritkaföldfémek négy fő alkalmazási iránya az új energiájú járművekben?
△ Ritkaföldfém állandó mágneses motor
I
Ritkaföldfém állandó mágneses motor
A ritkaföldfém állandó mágneses motor egy új típusú állandó mágneses motor, amely az 1970-es évek elején jelent meg. Működési elve megegyezik az elektromos gerjesztésű szinkronmotorok működési elvével, azzal a különbséggel, hogy az előbbi állandó mágnest használ a gerjesztő tekercs helyettesítésére a gerjesztéshez. A hagyományos elektromos gerjesztésű motorokkal összehasonlítva a ritkaföldfém állandó mágneses motorok jelentős előnyökkel rendelkeznek, mint például az egyszerű szerkezet, a megbízható működés, a kis méret, a könnyű súly, az alacsony veszteségek és a nagy hatásfok. Ezenkívül a motor alakja és mérete rugalmasan tervezhető, ami nagyra értékeli az új energiájú járművek területén. Az autókban található ritkaföldfém állandó mágneses motorok főként az akkumulátor elektromos energiáját alakítják át mechanikai energiává, meghajtják a motor lendkerekét, hogy forogjon és beindítsa a motort.
II
Ritkaföldfém akkumulátor
A ritkaföldfémek nemcsak a lítium akkumulátorok jelenlegi fő elektródaanyagainak előállításában vehetnek részt, hanem nyersanyagként szolgálhatnak ólom-savas akkumulátorok vagy nikkel-metál-hidrid akkumulátorok pozitív elektródáinak előállításához is.
Lítium akkumulátor: A ritkaföldfémek hozzáadása miatt az anyag szerkezeti stabilitása nagymértékben garantált, és a lítiumion-migrációhoz szükséges háromdimenziós csatornák is bizonyos mértékig kitágulnak. Ez lehetővé teszi az előkészített lítium-ion akkumulátor számára a nagyobb töltési stabilitást, az elektrokémiai ciklusok visszafordíthatóságát és a hosszabb ciklus-élettartamot.
Ólomsavas akkumulátor: hazai kutatások kimutatták, hogy a ritkaföldfémek hozzáadása javítja az ólomalapú ötvözet elektródalemezének szakítószilárdságát, keménységét, korrózióállóságát és oxigénfejlődését. A ritkaföldfémek hozzáadása az aktív komponenshez csökkentheti a pozitív oxigén felszabadulását, javíthatja a pozitív aktív anyag kihasználtsági arányát, és ezáltal javíthatja az akkumulátor teljesítményét és élettartamát.
Nikkel-metál-hidrid akkumulátor: A nikkel-metál-hidrid akkumulátor előnyei a nagy fajlagos kapacitás, a nagy áramerősség, a jó töltési kisütési teljesítmény és a nem szennyező anyagok, ezért „zöld akkumulátornak” nevezik, és széles körben használják az autóiparban, az elektronikában és más területeken. A nikkel-metál-hidrid akkumulátor kiváló nagysebességű kisütési tulajdonságainak megőrzése és az élettartam romlásának megakadályozása érdekében a JP2004127549 számú japán szabadalom bevezeti, hogy az akkumulátor katódja ritkaföldfém-magnézium-nikkel alapú hidrogéntároló ötvözetből készülhet.
△ Új energiahordozók
III.
Katalizátorok háromkomponensű katalizátorokban
Köztudott, hogy nem minden új energiahordozó képes nulla kibocsátást elérni, mint például a hibrid elektromos járművek és a programozható elektromos járművek, amelyek használat közben bizonyos mennyiségű mérgező anyagot bocsátanak ki. Az autó kipufogógáz-kibocsátásának csökkentése érdekében egyes járműveket kénytelenek háromutas katalizátorral ellátni a gyárból való kilépéskor. Amikor a magas hőmérsékletű autó kipufogógáz áthalad rajtuk, a háromutas katalizátorok fokozzák a CO, HC és NOx aktivitását a Go-ban a beépített tisztítószeren keresztül, így azok teljes redox folyamatot produkálnak és ártalmatlan gázokat termelnek, ami elősegíti a környezetvédelmet.
A háromkomponensű katalizátor fő alkotóeleme a ritkaföldfém, amely kulcsszerepet játszik az anyagok tárolásában, egyes fő katalizátorok helyettesítésében és katalitikus segédanyagként szolgál. A véggáztisztító katalizátorban használt ritkaföldfém főként cérium-oxid, prazeodímium-oxid és lantán-oxid keveréke, amelyek Kínában gazdagok ritkaföldfémekben.
IV
Kerámia anyagok oxigénérzékelőkben
A ritkaföldfémek egyedi oxigéntároló funkcióval rendelkeznek egyedi elektronikus szerkezetüknek köszönhetően, és gyakran használják őket kerámia anyagok előállításához oxigénérzékelőkhöz elektronikus üzemanyag-befecskendező rendszerekben, ami jobb katalitikus teljesítményt eredményez. Az elektronikus üzemanyag-befecskendező rendszer egy fejlett üzemanyag-befecskendező eszköz, amelyet a karburátor nélküli benzinmotorok alkalmaznak, és amely főként három fő részből áll: levegőrendszerből, üzemanyagrendszerből és vezérlőrendszerből.
Ezen felül a ritkaföldfémek széles körben alkalmazhatók olyan alkatrészekben, mint a fogaskerekek, gumiabroncsok és karosszéria acél. Elmondható, hogy a ritkaföldfémek alapvető elemek az új energiahordozók területén.
Közzététel ideje: 2023. július 14.