Četri galvenie retzemju elementu pielietojuma virzieni jaunos enerģijas transportlīdzekļos

Pēdējos gados vārdi "retzemju elementi“, “jaunas enerģijas transportlīdzekļi” un “integrēta attīstība” arvien biežāk parādās plašsaziņas līdzekļos. Kāpēc? Tas galvenokārt ir saistīts ar pieaugošo uzmanību, ko valsts pievērš vides aizsardzības un enerģijas taupīšanas nozaru attīstībai, kā arī milzīgo potenciālu retzemju elementu integrācijai un attīstībai jaunu enerģijas transportlīdzekļu jomā. Kādi ir četri galvenie retzemju elementu pielietojuma virzieni jaunu enerģijas transportlīdzekļu jomā?

△ Retzemju pastāvīgā magnēta motors

I

Retzemju pastāvīgā magnēta motors

Retzemju pastāvīgā magnēta motors ir jauna veida pastāvīgā magnēta motors, kas parādījās 20. gs. septiņdesmito gadu sākumā. Tā darbības princips ir tāds pats kā elektriski ierosinātam sinhronajam motoram, izņemot to, ka pirmais izmanto pastāvīgo magnētu, lai aizstātu ierosmes tinumu ierosmei. Salīdzinot ar tradicionālajiem elektriskajiem ierosmes motoriem, retzemju pastāvīgā magnēta motoriem ir ievērojamas priekšrocības, piemēram, vienkārša konstrukcija, uzticama darbība, mazs izmērs, viegls svars, zemi zudumi un augsta efektivitāte. Turklāt motora formu un izmēru var elastīgi projektēt, kas to padara ļoti vērtīgu jaunu enerģijas transportlīdzekļu jomā. Automobiļos izmantotie retzemju pastāvīgā magnēta motori galvenokārt pārveido akumulatora elektrisko enerģiju mehāniskajā enerģijā, liekot motora spararatam griezties un iedarbināt motoru.
II

Retzemju enerģijas akumulators

Retzemju elementi var ne tikai piedalīties pašreizējo litija bateriju elektrodu materiālu sagatavošanā, bet arī kalpot par izejvielām pozitīvo elektrodu sagatavošanai svina-skābes akumulatoriem vai niķeļa-metāla hidrīda akumulatoriem.

Litija akumulators: pateicoties retzemju elementu pievienošanai, materiāla strukturālā stabilitāte ir lielā mērā garantēta, un zināmā mērā tiek paplašināti arī trīsdimensiju kanāli aktīvai litija jonu migrācijai. Tas nodrošina sagatavotajam litija jonu akumulatoram augstāku uzlādes stabilitāti, elektroķīmiskā cikla atgriezeniskumu un ilgāku cikla kalpošanas laiku.

Svina-skābes akumulators: vietējie pētījumi liecina, ka retzemju elementu pievienošana veicina stiepes izturības, cietības, korozijas izturības un skābekļa izdalīšanās pārsprieguma uzlabošanu svina sakausējuma elektrodu plāksnēs. Retzemju elementu pievienošana aktīvajai sastāvdaļai var samazināt pozitīvā skābekļa izdalīšanos, uzlabot pozitīvā aktīvā materiāla izmantošanas ātrumu un tādējādi uzlabot akumulatora veiktspēju un kalpošanas laiku.

Niķeļa-metāla hidrīda akumulators: Niķeļa-metāla hidrīda akumulatoram ir tādas priekšrocības kā augsta īpatnējā ietilpība, liela strāva, laba uzlādes izlādes veiktspēja un nepiesārņojums, tāpēc to sauc par "zaļo akumulatoru" un plaši izmanto automobiļos, elektronikā un citās jomās. Lai saglabātu niķeļa-metāla hidrīda akumulatora lieliskās ātrgaitas izlādes īpašības, vienlaikus samazinot tā kalpošanas laika saīsināšanos, Japānas patentā JP2004127549 ir ​​ieviests, ka akumulatora katodu var izgatavot no retzemju magnija un niķeļa bāzes ūdeņraža uzglabāšanas sakausējuma.

△ Jauni enerģijas transportlīdzekļi

III.

Katalizatori trīskāršajos katalītiskajos neitralizatoros

Kā zināms, ne visi jaunie enerģijas transportlīdzekļi var sasniegt nulles emisijas, piemēram, hibrīdelektrotransportlīdzekļi un programmējamie elektriskie transportlīdzekļi, kas lietošanas laikā izdala noteiktu daudzumu toksisku vielu. Lai samazinātu automašīnu izplūdes gāzu emisijas, dažiem transportlīdzekļiem, atstājot rūpnīcu, ir spiesti uzstādīt trīsceļu katalītiskos neitralizatorus. Kad augstas temperatūras automašīnu izplūdes gāzes iziet cauri, trīsceļu katalītiskie neitralizatori uzlabos CO, HC un NOx aktivitāti Go caur iebūvēto attīrīšanas līdzekli, lai tie varētu pabeigt redoksu un radīt nekaitīgas gāzes, kas veicina vides aizsardzību.

Trīskāršā katalizatora galvenā sastāvdaļa ir retzemju elementi, kuriem ir galvenā loma materiālu uzglabāšanā, dažu galveno katalizatoru aizstāšanā un katalītisku palīglīdzekļu kalpošanā. Atkritumu gāzes attīrīšanas katalizatorā izmantotais retzemju elements galvenokārt ir cērija oksīda, prazeodīma oksīda un lantāna oksīda maisījums, kas Ķīnā ir bagāts ar retzemju minerāliem.

 
IV

Keramikas materiāli skābekļa sensoros

Retzemju elementiem ir unikālas skābekļa uzglabāšanas funkcijas, pateicoties to unikālajai elektroniskajai struktūrai, un tos bieži izmanto keramikas materiālu sagatavošanā skābekļa sensoriem elektroniskajās degvielas iesmidzināšanas sistēmās, kā rezultātā tiek panākta labāka katalītiskā veiktspēja. Elektroniskā degvielas iesmidzināšanas sistēma ir uzlabota degvielas iesmidzināšanas ierīce, ko izmanto benzīna dzinēji bez karburatoriem, un tā galvenokārt sastāv no trim galvenajām daļām: gaisa sistēmas, degvielas sistēmas un vadības sistēmas.

Papildus tam retzemju elementiem ir arī plašs pielietojumu klāsts tādās detaļās kā zobrati, riepas un virsbūves tērauds. Var teikt, ka retzemju elementi ir būtiski elementi jaunu enerģijas transportlīdzekļu jomā.