Последњих година речи „ретки земљани елементи“, „возила нове енергије” и „интегрисани развој” све чешће се појављују у медијима. Зашто? Ово је углавном због све веће пажње коју земља поклања развоју заштите животне средине и индустрије за уштеду енергије, као и огромног потенцијала за интеграцију и развој елемената ретких земаља у области нових енергетских возила. Која су четири главна правца примене ретких земљаних елемената у возилима нове енергије?
△ Мотор са сталним магнетом ретких земаља
I
Мотор са сталним магнетом ретких земаља
Мотор са перманентним магнетом ретких земаља је нови тип мотора са трајним магнетом који се појавио раних 1970-их. Његов принцип рада је исти као и код електрично побуђеног синхроног мотора, осим што први користи трајни магнет да замени побудни намотај за побуду. У поређењу са традиционалним електромоторима за побуду, мотори са сталним магнетом ретких земаља имају значајне предности као што су једноставна структура, поуздан рад, мала величина, мала тежина, мали губици и висока ефикасност. Штавише, облик и величина мотора могу бити флексибилно дизајнирани, што га чини веома цењеним у области нових енергетских возила. Мотори са сталним магнетом ретких земаља у аутомобилима углавном претварају електричну енергију батерије у механичку енергију, покрећући замајац мотора да се окреће и покрене мотор.
II
Батерија за напајање ретке земље
Елементи ретких земаља не само да могу да учествују у припреми актуелних електродних материјала за литијумске батерије, већ служе и као сировине за припрему позитивних електрода за оловно-киселинску батерију или никл-метал-хидридну батерију.
Литијумска батерија: Због додавања реткоземних елемената, структурна стабилност материјала је у великој мери загарантована, а тродимензионални канали за активну миграцију литијум јона су такође проширени у одређеној мери. Ово омогућава да припремљена литијум-јонска батерија има већу стабилност пуњења, реверзибилност електрохемијског циклуса и дужи животни век циклуса.
Оловно киселинска батерија: домаћа истраживања показују да додавање ретких земаља доприноси побољшању затезне чврстоће, тврдоће, отпорности на корозију и еволуцији кисеоника. Превелики потенцијал легуре електроде на бази олова. Додавање ретких земаља у активну компоненту може смањити ослобађање позитивног кисеоника, побољшати стопу искоришћења позитивног активног материјала и на тај начин побољшати перформансе и радни век батерије.
Никл-метал-хидридна батерија: Никл-метал-хидридна батерија има предности високог специфичног капацитета, велике струје, добрих перформанси пражњења и без загађења, па се назива "зелена батерија" и широко се користи у аутомобилској, електроници и другим областима. Да би се задржале одличне карактеристике брзог пражњења никл-метал-хидридне батерије док се спречи пропадање њеног века трајања, јапански патент ЈП2004127549 уводи да катода батерије може бити састављена од легуре водоника на бази ретког магнезијума и никла.
△ Возила нове енергије
ИИИ
Катализатори у тернарним катализаторима
Као што је познато, не могу сва возила нове енергије да остваре нулту емисију, као што су хибридна електрична возила и програмабилна електрична возила, која током употребе ослобађају одређену количину токсичних материја. Да би смањили емисију издувних гасова својих аутомобила, нека возила су приморана да уграде тросмерне катализаторе када напуштају фабрику. Када аутомобилски издувни гасови на високим температурама прођу, тросмерни катализатори ће побољшати активност ЦО, ХЦ и НОк у Проћи кроз уграђени агенс за пречишћавање, тако да могу да доврше редокс и генеришу безопасне гасове, што је погодно на заштиту животне средине.
Главна компонента тернарног катализатора су ретки земни елементи, који играју кључну улогу у складиштењу материјала, замењујући неке од главних катализатора и служе као каталитичка помоћ. Ретка земља која се користи у катализатору за пречишћавање репног гаса је углавном мешавина церијум оксида, празеодимијум оксида и лантан оксида, који су богати минералима ретких земаља у Кини.
IV
Керамички материјали у сензорима кисеоника
Елементи ретких земаља имају јединствене функције складиштења кисеоника због своје јединствене електронске структуре и често се користе у припреми керамичких материјала за сензоре кисеоника у електронским системима за убризгавање горива, што резултира бољим каталитичким перформансама. Електронски систем за убризгавање горива је напредни уређај за убризгавање горива који су усвојили бензински мотори без карбуратора, углавном састављен од три главна дела: ваздушног система, система за гориво и управљачког система.
Поред овога, елементи ретких земаља такође имају широк спектар примене у деловима као што су зупчаници, гуме и челик за каросерију. Може се рећи да су ретке земље суштински елементи у области нових енергетских возила.
Време поста: 14. јул 2023