新エネルギー自動車における希土類元素の 4 つの主要な応用方向

近年、「希土類元素」「新エネルギー車」「統合開発」など、メディアに登場する機会が増えてきました。なぜ？これは主に、同国が環境保護と省エネ産業の発展にますます注目を集めていることと、新エネルギー車の分野におけるレアアース元素の統合と開発の大きな可能性によるものである。新エネルギー車における希土類元素の 4 つの主な応用方向は何ですか?

△ 希土類永久磁石モーター

I

希土類永久磁石モーター

希土類永久磁石モータは、1970 年代初頭に登場した新しいタイプの永久磁石モータです。動作原理は電気励起同期モーターと同じですが、励磁巻線の代わりに永久磁石を使用して励磁する点が異なります。従来の電気励磁モーターと比較して、希土類永久磁石モーターは、単純な構造、信頼性の高い動作、小型、軽量、低損失、高効率などの大きな利点を持っています。また、モーターの形状やサイズを柔軟に設計できるため、新エネルギー車の分野で高く評価されています。自動車の希土類永久磁石モーターは主に動力バッテリーの電気エネルギーを機械エネルギーに変換し、エンジンのフライホイールを回転させてエンジンを始動します。
II

レアアースパワーバッテリー

希土類元素は、現在主流のリチウム電池用電極材料の作製に関与するだけでなく、鉛蓄電池やニッケル水素電池の正極作製の原料としても機能します。

リチウム電池: 希土類元素の添加により、材料の構造安定性が大幅に保証され、リチウムイオンの活発な移動のための三次元チャネルもある程度拡張されます。これにより、製造されたリチウムイオン電池の充電安定性が向上し、電気化学サイクルの可逆性が向上し、サイクル寿命が長くなります。

鉛蓄電池：国内の研究では、レアアースの添加が引張強度、硬度、耐食性、酸素発生の改善に役立つことが示されています。電極板の鉛ベースの合金の過電圧。活性成分に希土類を添加すると、正酸素の放出が減少し、正極活物質の利用率が向上し、電池の性能と耐用年数が向上します。

ニッケル水素電池：ニッケル水素電池は、高比容量、大電流、充放電性能が良く、無公害という利点があるため、「グリーン電池」と呼ばれ、自動車、エレクトロニクスなどの分野で広く使用されています。ニッケル水素電池の優れた高速放電特性を維持しながら寿命の低下を抑制するために、日本国特許JP2004127549号では、電池の正極を希土類マグネシウムニッケルベースの水素吸蔵合金で構成できることが紹介されている。

△ 新エネルギー車

Ⅲ

三元触媒コンバーターの触媒

よく知られているように、ハイブリッド電気自動車やプログラマブル電気自動車など、すべての新エネルギー自動車がゼロエミッションを達成できるわけではなく、使用中に一定量の有害物質が放出されます。自動車排気ガスの排出を削減するために、一部の車両では工場出荷時に三元触媒コンバーターの取り付けが義務付けられています。高温の自動車排気ガスが通過すると、三元触媒コンバーターは内蔵の浄化剤を通じてGo中のCO、HC、NOxの活性を高め、酸化還元を完了して無害なガスを生成します。環境保護に。

三元触媒の主成分は希土類元素であり、材料の貯蔵、主要触媒の一部の代替、触媒助剤として重要な役割を果たします。排ガス浄化触媒に使用されるレアアースは、主に中国でレアアース鉱物が豊富に含まれる酸化セリウム、酸化プラセオジム、酸化ランタンの混合物です。

 
IV

酸素センサーのセラミック材料

希土類元素は、その独特の電子構造により独特の酸素貯蔵機能を有しており、電子燃料噴射システムの酸素センサー用のセラミック材料の調製によく使用され、その結果、触媒性能が向上します。電子燃料噴射システムは、キャブレターのないガソリンエンジンに採用されている先進的な燃料噴射装置で、主に空気系、燃料系、制御系の3つの主要部分で構成されています。

これに加えて、希土類元素はギア、タイヤ、車体鋼材などの部品にも幅広い用途があります。レアアースは新エネルギー車の分野では欠かせない元素と言えます。