Четыре основных направления применения редкоземельных элементов в транспортных средствах на новой энергии

В последние годы слова «редкоземельные элементы«, «новые энергетические транспортные средства» и «комплексное развитие» все чаще появляются в средствах массовой информации. Почему? В основном это связано с растущим вниманием, уделяемым страной развитию природоохранных и энергосберегающих производств, а также огромным потенциалом интеграции и развития редкоземельных элементов в сфере новых энергетических транспортных средств. Каковы четыре основных направления применения редкоземельных элементов в транспортных средствах на новой энергии?

△ Двигатель с редкоземельными постоянными магнитами

I

Двигатель с редкоземельными постоянными магнитами

Двигатель с редкоземельными постоянными магнитами — это новый тип двигателя с постоянными магнитами, появившийся в начале 1970-х годов. Его принцип работы такой же, как и у синхронного двигателя с электрическим возбуждением, за исключением того, что в первом используется постоянный магнит для замены обмотки возбуждения. По сравнению с традиционными двигателями с электрическим возбуждением двигатели с редкоземельными постоянными магнитами имеют значительные преимущества, такие как простая конструкция, надежная работа, небольшой размер, легкий вес, низкие потери и высокий КПД. Более того, форма и размер двигателя могут быть гибко спроектированы, что делает его высоко ценимым в области транспортных средств на новой энергии. Двигатели с редкоземельными постоянными магнитами в автомобилях в основном преобразуют электрическую энергию аккумуляторной батареи в механическую энергию, заставляя маховик двигателя вращаться и запускать двигатель.
II

Редкоземельный аккумулятор

Редкоземельные элементы могут не только участвовать в приготовлении современных электродных материалов для литиевых аккумуляторов, но и служить сырьем для изготовления положительных электродов для свинцово-кислотных аккумуляторов или никель-металлогидридных аккумуляторов.

Литиевая батарея: благодаря добавлению редкоземельных элементов в значительной степени гарантируется структурная стабильность материала, а также в определенной степени расширяются трехмерные каналы для активной миграции ионов лития. Это позволяет подготовленной литий-ионной батарее иметь более высокую стабильность зарядки, обратимость электрохимического цикла и более длительный срок службы.

Свинцово-кислотный аккумулятор: отечественные исследования показывают, что добавление редкоземельных элементов способствует улучшению прочности на разрыв, твердости, коррозионной стойкости и выделения кислорода. Перенапряжение сплава на основе свинца электродной пластины. Добавление редкоземельного элемента в активный компонент может уменьшить выделение положительного кислорода, улучшить степень использования положительного активного материала и, таким образом, улучшить производительность и срок службы батареи.

Никель-металлогидридная батарея: Никель-металлогидридная батарея обладает преимуществами высокой удельной емкости, большого тока, хороших характеристик заряда-разряда и отсутствия загрязнения, поэтому ее называют «зеленой батареей» и широко используют в автомобилях, электронике и других областях. Чтобы сохранить превосходные характеристики высокоскоростного разряда никель-металлогидридной батареи и одновременно предотвратить сокращение срока ее службы, в японском патенте JP2004127549 указано, что катод батареи может состоять из сплава для хранения водорода на основе редкоземельного магния и никеля.

△ Новые энергетические автомобили

III

Катализаторы в тройных каталитических нейтрализаторах

Как хорошо известно, не все транспортные средства на новой энергии могут достичь нулевого уровня выбросов, например гибридные электромобили и программируемые электромобили, которые выделяют определенное количество токсичных веществ во время использования. Чтобы снизить выбросы выхлопных газов автомобилей, некоторые автомобили при выходе с завода вынуждены устанавливать трехкомпонентные каталитические нейтрализаторы. Когда проходят высокотемпературные автомобильные выхлопы, трехкомпонентные каталитические нейтрализаторы повышают активность CO, HC и NOx в Go через встроенный очистительный агент, так что они могут завершить окислительно-восстановительный процесс и генерировать безвредные газы, что способствует к охране окружающей среды.

Основным компонентом тройного катализатора являются редкоземельные элементы, которые играют ключевую роль в хранении материалов, заменяют некоторые основные катализаторы и служат каталитическими вспомогательными средствами. Редкоземельные элементы, используемые в катализаторе очистки хвостовых газов, в основном представляют собой смесь оксида церия, оксида празеодима и оксида лантана, которые в Китае богаты редкоземельными минералами.

 
IV

Керамические материалы в датчиках кислорода

Редкоземельные элементы обладают уникальными функциями хранения кислорода благодаря своей уникальной электронной структуре и часто используются при подготовке керамических материалов для датчиков кислорода в электронных системах впрыска топлива, что приводит к улучшению каталитических характеристик. Электронная система впрыска топлива представляет собой усовершенствованное устройство впрыска топлива, используемое в бензиновых двигателях без карбюраторов, в основном состоящее из трех основных частей: пневматической системы, топливной системы и системы управления.

В дополнение к этому, редкоземельные элементы также имеют широкий спектр применения в таких деталях, как шестерни, шины и сталь кузова. Можно сказать, что редкоземельные элементы являются важными элементами в области новых энергетических транспортных средств.