De laatste jaren worden de woorden “zeldzame aardelementen", "nieuwe energievoertuigen" en "geïntegreerde ontwikkeling" verschijnen steeds vaker in de media. Waarom? Dit komt vooral door de toenemende aandacht die het land besteedt aan de ontwikkeling van milieubeschermings- en energiebesparingsindustrieën, en het enorme potentieel voor de integratie en ontwikkeling van zeldzame aardmetalen in nieuwe energievoertuigen. Wat zijn de vier belangrijkste toepassingsrichtingen van zeldzame aardmetalen in nieuwe energievoertuigen?
△ Zeldzame aarde permanente magneetmotor
I
Zeldzame aarde permanente magneetmotor
Zeldzame-aarde-permanente-magneetmotoren zijn een nieuw type permanente-magneetmotoren dat begin jaren 70 op de markt kwam. Het werkingsprincipe is hetzelfde als dat van een elektrisch bekrachtigde synchrone motor, met dit verschil dat de eerste een permanente magneet gebruikt ter vervanging van de bekrachtigingswikkeling. Vergeleken met traditionele elektrische bekrachtigingsmotoren hebben zeldzame-aarde-permanente-magneetmotoren aanzienlijke voordelen, zoals een eenvoudige structuur, betrouwbare werking, compacte afmetingen, een laag gewicht, lage verliezen en een hoog rendement. Bovendien zijn de vorm en afmetingen van de motor flexibel te ontwerpen, waardoor ze zeer gewaardeerd worden in voertuigen met nieuwe energiebronnen. Zeldzame-aarde-permanente-magneetmotoren in auto's zetten voornamelijk de elektrische energie van de accu om in mechanische energie, waardoor het vliegwiel van de motor draait en de motor start.
II
Zeldzame aarde-batterij
Zeldzame aardmetalen kunnen niet alleen worden gebruikt bij de bereiding van de huidige gangbare elektrodematerialen voor lithium-ionbatterijen, maar dienen ook als grondstof voor de bereiding van positieve elektroden voor loodzuuraccu's of nikkel-metaalhydridebatterijen.
Lithiumbatterij: Door de toevoeging van zeldzame aardmetalen is de structurele stabiliteit van het materiaal sterk gewaarborgd en worden de driedimensionale kanalen voor actieve lithiumionmigratie ook tot op zekere hoogte uitgebreid. Dit zorgt ervoor dat de geprepareerde lithiumbatterij een hogere laadstabiliteit, elektrochemische omkeerbaarheid en een langere levensduur heeft.
Loodaccu: binnenlands onderzoek toont aan dat de toevoeging van zeldzame aarden de treksterkte, hardheid, corrosiebestendigheid en zuurstofontwikkeling verbetert. Overpotentiaal van loodlegering van de elektrodeplaat. De toevoeging van zeldzame aarden aan de actieve component kan de uitstoot van positieve zuurstof verminderen, de benuttingsgraad van het positieve actieve materiaal verbeteren en daarmee de prestaties en levensduur van de accu verbeteren.
Nikkel-metaalhydridebatterij: De nikkel-metaalhydridebatterij heeft de voordelen van een hoge specifieke capaciteit, hoge stroomsterkte, goede laad- en ontlaadprestaties en geen vervuiling. Daarom wordt deze batterij ook wel een "groene batterij" genoemd en veel gebruikt in de auto-industrie, elektronica en andere sectoren. Om de uitstekende ontlaadeigenschappen bij hoge snelheid van de nikkel-metaalhydridebatterij te behouden en tegelijkertijd de levensduur te vertragen, introduceert Japans patent JP2004127549 dat de batterijkathode kan worden samengesteld uit een waterstofopslaglegering op basis van zeldzame aardmetalen, magnesium en nikkel.
△ Nieuwe energievoertuigen
derde
Katalysatoren in ternaire katalysatoren
Zoals bekend kunnen niet alle nieuwe energievoertuigen emissievrij rijden, zoals hybride elektrische voertuigen en programmeerbare elektrische voertuigen, die tijdens het gebruik een bepaalde hoeveelheid giftige stoffen uitstoten. Om de uitstoot van hun auto-uitlaatgassen te verminderen, worden sommige voertuigen gedwongen om bij het verlaten van de fabriek driewegkatalysatoren te installeren. Wanneer de hete uitlaatgassen van auto's doorstromen, verhogen de driewegkatalysatoren de activiteit van CO, HC en NOx in de verbrandingskamer door middel van het ingebouwde reinigingsmiddel, waardoor redoxprocessen worden uitgevoerd en onschadelijke gassen worden geproduceerd, wat bijdraagt aan de bescherming van het milieu.
Het hoofdbestanddeel van de ternaire katalysator zijn zeldzame aardmetalen. Deze spelen een belangrijke rol bij de opslag van materialen, vervangen enkele van de belangrijkste katalysatoren en dienen als katalysatorhulpmiddelen. De zeldzame aardmetalen die in de katalysator voor de zuivering van restgassen worden gebruikt, zijn voornamelijk een mengsel van ceriumoxide, praseodymiumoxide en lanthaanoxide, die in China rijk zijn aan zeldzame aardmetalen.
IV
Keramische materialen in zuurstofsensoren
Zeldzame aardmetalen hebben unieke zuurstofopslagfuncties dankzij hun unieke elektronische structuur en worden vaak gebruikt bij de vervaardiging van keramische materialen voor zuurstofsensoren in elektronische brandstofinjectiesystemen, wat resulteert in betere katalytische prestaties. Het elektronische brandstofinjectiesysteem is een geavanceerd brandstofinjectiesysteem dat wordt gebruikt in benzinemotoren zonder carburateurs en bestaat voornamelijk uit drie hoofdonderdelen: het luchtsysteem, het brandstofsysteem en het regelsysteem.
Daarnaast hebben zeldzame aardmetalen een breed scala aan toepassingen in onderdelen zoals tandwielen, banden en carrosseriestaal. Zeldzame aardmetalen zijn dan ook essentiële elementen voor voertuigen op nieuwe energiebronnen.
Plaatsingstijd: 14 juli 2023