Последњих година, речи „ретки земни елементи„“, „возила на нову енергију“ и „интегрисани развој“ се све чешће појављују у медијима. Зашто? То је углавном због све веће пажње коју земља посвећује развоју индустрија заштите животне средине и уштеде енергије, као и огромног потенцијала за интеграцију и развој елемената ретких земаља у области возила на нову енергију. Која су четири главна правца примене елемената ретких земаља у возилима на нову енергију?
△ Мотор од сталних магнета од ретких земаља
I
Мотор са сталним магнетима од ретких земаља
Мотор са сталним магнетима од ретких земних елемената је нови тип мотора са сталним магнетима који се појавио почетком 1970-их. Његов принцип рада је исти као и код електрично побуђеног синхроног мотора, осим што први користи стални магнет као замену за побудни намотај за побуђивање. У поређењу са традиционалним електрично побуђеним моторима, мотори са сталним магнетима од ретких земних елемената 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 се флексибилно пројектовати, што га чини веома цењеним у области возила са новом енергијом. Мотори са сталним магнетима од ретких земних елемената у аутомобилима углавном претварају електричну енергију батерије у механичку енергију, покрећући замајац мотора да се окреће и покреће мотор.
II
Батерија за реткоземне елементе
Ретки земни елементи не само да могу учествовати у припреми тренутних главних електродних материјала за литијумске батерије, већ служе и као сировине за припрему позитивних електрода за оловно-киселинских батерија или никл-метал хидридних батерија.
Литијумска батерија: Додавањем ретких земних елемената, структурна стабилност материјала је у великој мери загарантована, а тродимензионални канали за активну миграцију литијумских јона су такође донекле проширени. Ово омогућава припремљеној литијум-јонској батерији већу стабилност пуњења, електрохемијску реверзибилност циклуса и дужи век трајања циклуса.
Оловно-киселинска батерија: домаћа истраживања показују да додавање ретких земних елемената доприноси побољшању затезне чврстоће, тврдоће, отпорности на корозију и ослобађању кисеоника у легури електродне плоче на бази олова. Додавање ретких земних елемената у активну компоненту може смањити ослобађање позитивног кисеоника, побољшати стопу искоришћења позитивног активног материјала и тиме побољшати перформансе и век трајања батерије.
Никл-метал хидридна батерија: Никл-метал хидридна батерија има предности високог специфичног капацитета, велике струје, добрих перформанси пражњења и одсуства загађења, па се назива „зелена батерија“ и широко се користи у аутомобилској, електронској и другим областима. Да би се одржале одличне карактеристике брзог пражњења никл-метал хидридне батерије, а истовремено спречило пропадање њеног века трајања, јапански патент JP2004127549 уводи да катода батерије може бити направљена од легуре за складиштење водоника на бази ретких земних елемената магнезијума и никла.
△ Возила на нову енергију
III
Катализатори у тернарним каталитичким конверторима
Као што је добро познато, не могу сва возила на нову енергију постићи нулту емисију, као што су хибридна електрична возила и програмабилна електрична возила, која испуштају одређену количину токсичних материја током употребе. Да би се смањиле емисије издувних гасова аутомобила, нека возила су приморана да инсталирају тросмерне каталитичке конверторе када напусте фабрику. Када издувни гасови аутомобила на високој температури прођу кроз њих, тросмерни каталитички конвертори ће побољшати активност CO, HC и NOx у проласку кроз уграђено средство за пречишћавање, тако да могу да заврше редокс и генеришу безопасне гасове, што је погодно за заштиту животне средине.
Главна компонента тернарног катализатора су реткоземни елементи, који играју кључну улогу у складиштењу материјала, замењујући неке од главних катализатора и служећи као каталитичка помоћна средства. Реткоземни елементи који се користе у катализатору за пречишћавање отпадног гаса углавном су мешавина церијум оксида, празеодимијум оксида и лантан оксида, који су богати реткоземним минералима у Кини.
IV
Керамички материјали у сензорима кисеоника
Ретки земни елементи 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 користе бензински мотори без карбуратора, углавном састављен од три главна дела: система за ваздух, система за гориво и система за управљање.
Поред овога, ретки земни елементи такође имају широк спектар примене у деловима као што су зупчаници, гуме и челик за каросерију. Може се рећи да су ретки земни елементи неопходни елементи у области возила са новом енергијом.
Време објаве: 14. јул 2023.