Četiri glavna smjera primjene elemenata rijetkih zemalja u novim energetskim vozilima

Posljednjih godina riječi "elementi rijetkih zemalja“, “nova energetska vozila” i “integrirani razvoj” sve se češće pojavljuju u medijima. Zašto? To je uglavnom zbog sve veće pozornosti koju zemlja posvećuje razvoju industrije zaštite okoliša i uštede energije, te golemog potencijala za integraciju i razvoj elemenata rijetkih zemalja u području novih energetskih vozila. Koja su četiri glavna smjera primjene elemenata rijetke zemlje u novim energetskim vozilima?

△ Motor s trajnim magnetima rijetke zemlje

I

Motor s trajnim magnetima rijetke zemlje

Motor s trajnim magnetima od rijetkih zemalja nova je vrsta motora s trajnim magnetima koji se pojavio ranih 1970-ih. Njegovo načelo rada je isto kao kod električno pobuđenog sinkronog motora, osim što prvi koristi trajni magnet koji zamjenjuje pobudni namot za pobudu. U usporedbi s tradicionalnim električnim uzbudnim motorima, motori s trajnim magnetima rijetkih zemalja imaju značajne prednosti kao što su jednostavna struktura, pouzdan rad, mala veličina, mala težina, niski gubici i visoka učinkovitost. Štoviše, oblik i veličina motora mogu se fleksibilno dizajnirati, što ga čini visoko cijenjenim u području novih energetskih vozila. Motori s trajnim magnetima rijetke zemlje u automobilima uglavnom pretvaraju električnu energiju baterije u mehaničku energiju, pokrećući zamašnjak motora da se okreće i pokreće motor.
II

Baterija za napajanje rijetke zemlje

Elementi rijetkih zemalja ne samo da mogu sudjelovati u pripremi trenutnih glavnih elektrodnih materijala za litijeve baterije, već također služe kao sirovine za pripremu pozitivnih elektroda za olovno-kiselu bateriju ili nikal-metal-hidridnu bateriju.

Litijeva baterija: Zbog dodatka elemenata rijetke zemlje, strukturna stabilnost materijala je uvelike zajamčena, a trodimenzionalni kanali za aktivnu migraciju iona litija također su prošireni do određene mjere. To omogućuje da pripremljena litij-ionska baterija ima veću stabilnost punjenja, reverzibilnost elektrokemijskih ciklusa i duži vijek trajanja ciklusa.

Olovna baterija: domaća istraživanja pokazuju da je dodatak rijetke zemlje pogodan za poboljšanje vlačne čvrstoće, tvrdoće, otpornosti na koroziju i oslobađanje kisika Prenaponski potencijal legure na bazi olova ploče elektrode. Dodatak rijetke zemlje u aktivnu komponentu može smanjiti oslobađanje pozitivnog kisika, poboljšati stopu iskorištenja pozitivnog aktivnog materijala i tako poboljšati performanse i životni vijek baterije.

Nikal-metal-hidridna baterija: Nikal-metal-hidridna baterija ima prednosti visokog specifičnog kapaciteta, visoke struje, dobrih performansi pražnjenja punjenja i bez zagađenja, pa se naziva "zelena baterija" i široko se koristi u automobilima, elektronici i drugim područjima. Kako bi se zadržale izvrsne karakteristike pražnjenja velike brzine nikl-metal-hidridne baterije dok se sprječava propadanje njenog životnog vijeka, japanski patent JP2004127549 uvodi da katoda baterije može biti sastavljena od legure za skladištenje vodika na bazi rijetkog zemnog magnezija i nikla.

△ Nova energetska vozila

III

Katalizatori u ternarnim katalizatorima

Kao što je dobro poznato, ne mogu sva nova energetska vozila postići nultu emisiju, poput hibridnih električnih vozila i programabilnih električnih vozila, koja tijekom uporabe ispuštaju određenu količinu otrovnih tvari. Kako bi smanjili emisije svojih automobilskih ispušnih plinova, neka su vozila prisiljena instalirati trosmjerne katalizatore kada izlaze iz tvornice. Kada visokotemperaturni automobilski ispušni plinovi prođu kroz njih, trosmjerni katalizator će pojačati aktivnost CO, HC i NOx u Go kroz ugrađeni agens za pročišćavanje, tako da mogu završiti Redox i stvarati bezopasne plinove, što je pogodno za na zaštitu okoliša.

Glavna komponenta ternarnog katalizatora su elementi rijetke zemlje, koji igraju ključnu ulogu u skladištenju materijala, zamjenjujući neke od glavnih katalizatora i služeći kao katalizator. Rijetke zemlje koje se koriste u katalizatoru za pročišćavanje otpadnih plinova uglavnom su mješavina cerijevog oksida, praseodimijevog oksida i lantanovog oksida, koji su bogati mineralima rijetkih zemalja u Kini.

 
IV

Keramički materijali u senzorima za kisik

Elementi rijetkih zemalja imaju jedinstvene funkcije skladištenja kisika zbog svoje jedinstvene elektroničke strukture i često se koriste u pripremi keramičkih materijala za senzore kisika u elektroničkim sustavima ubrizgavanja goriva, što rezultira boljom katalitičkom izvedbom. Sustav elektroničkog ubrizgavanja goriva je napredni uređaj za ubrizgavanje goriva koji koriste benzinski motori bez rasplinjača, uglavnom se sastoji od tri glavna dijela: zračni sustav, sustav goriva i sustav upravljanja.

Osim toga, elementi rijetke zemlje također imaju širok raspon primjena u dijelovima kao što su zupčanici, gume i čelična karoserija. Može se reći da su rijetke zemlje ključni elementi u području novih energetskih vozila.