En los últimos años, las palabras “extraños elementos de la Tierra“, “vehículos de nuevas energías” y “desarrollo integrado” aparecen cada vez con más frecuencia en los medios de comunicación.¿Por qué?Esto se debe principalmente a la creciente atención prestada por el país al desarrollo de industrias de protección ambiental y ahorro de energía, y al enorme potencial para la integración y desarrollo de elementos de tierras raras en el campo de los vehículos de nueva energía.¿Cuáles son las cuatro principales direcciones de aplicación de los elementos de tierras raras en vehículos de nueva energía?
△ Motor de imán permanente de tierras raras
I
Motor de imanes permanentes de tierras raras
El motor de imanes permanentes de tierras raras es un nuevo tipo de motor de imanes permanentes que surgió a principios de la década de 1970.Su principio de funcionamiento es el mismo que el de un motor síncrono excitado eléctricamente, excepto que el primero utiliza un imán permanente para reemplazar el devanado de excitación para la excitación.En comparación con los motores de excitación eléctrica tradicionales, los motores de imanes permanentes de tierras raras tienen ventajas significativas, como estructura simple, operación confiable, tamaño pequeño, peso liviano, bajas pérdidas y alta eficiencia.Además, la forma y el tamaño del motor se pueden diseñar de forma flexible, lo que lo hace muy valorado en el campo de los vehículos de nuevas energías.Los motores de imanes permanentes de tierras raras en automóviles convierten principalmente la energía eléctrica de la batería en energía mecánica, haciendo que el volante del motor gire y arranque el motor.
II
Batería de energía de tierras raras
Los elementos de tierras raras no solo pueden participar en la preparación de los materiales de electrodos actuales para baterías de litio, sino que también sirven como materia prima para la preparación de electrodos positivos para baterías de plomo-ácido o baterías de níquel-hidruro metálico.
Batería de litio: debido a la adición de elementos de tierras raras, la estabilidad estructural del material está en gran medida garantizada y los canales tridimensionales para la migración activa de iones de litio también se amplían hasta cierto punto.Esto permite que la batería de iones de litio preparada tenga una mayor estabilidad de carga, reversibilidad de ciclos electroquímicos y un ciclo de vida más largo.
Batería de plomo ácido: la investigación nacional muestra que la adición de tierras raras favorece la mejora de la resistencia a la tracción, la dureza, la resistencia a la corrosión y el sobrepotencial de evolución de oxígeno de la aleación a base de plomo de la placa del electrodo.La adición de tierras raras al componente activo puede reducir la liberación de oxígeno positivo, mejorar la tasa de utilización del material activo positivo y así mejorar el rendimiento y la vida útil de la batería.
Batería de níquel-hidruro metálico: La batería de níquel-hidruro metálico tiene las ventajas de una alta capacidad específica, alta corriente, buen rendimiento de carga y descarga y no contamina, por lo que se la llama "batería verde" y se usa ampliamente en automóviles, electrónica y otros campos.Para mantener las excelentes características de descarga de alta velocidad de la batería de níquel-hidruro metálico y al mismo tiempo inhibir el deterioro de su vida útil, la patente japonesa JP2004127549 introduce que el cátodo de la batería puede estar compuesto de una aleación de almacenamiento de hidrógeno a base de níquel, magnesio y tierras raras.
△ Vehículos de nueva energía
III
Catalizadores en convertidores catalíticos ternarios.
Como es bien sabido, no todos los vehículos de nuevas energías pueden alcanzar las cero emisiones, como los vehículos eléctricos híbridos y los vehículos eléctricos programables, que liberan una cierta cantidad de sustancias tóxicas durante su uso.Para reducir las emisiones de escape de sus automóviles, algunos vehículos se ven obligados a instalar convertidores catalíticos de tres vías al salir de fábrica.Cuando pasa el escape del automóvil a alta temperatura, los convertidores catalíticos de tres vías mejorarán la actividad de CO, HC y NOx en Go a través del agente de purificación incorporado, para que puedan completar Redox y generar gases inofensivos, lo cual es propicio. a la protección del medio ambiente.
El componente principal del catalizador ternario son los elementos de tierras raras, que desempeñan un papel clave en el almacenamiento de materiales, reemplazando algunos de los catalizadores principales y sirviendo como ayudas catalíticas.Las tierras raras utilizadas en el catalizador de purificación de gases de cola son principalmente una mezcla de óxido de cerio, óxido de praseodimio y óxido de lantano, que son ricos en minerales de tierras raras en China.
IV
Materiales cerámicos en sensores de oxígeno
Los elementos de tierras raras tienen funciones únicas de almacenamiento de oxígeno debido a su estructura electrónica única y, a menudo, se utilizan en la preparación de materiales cerámicos para sensores de oxígeno en sistemas electrónicos de inyección de combustible, lo que da como resultado un mejor rendimiento catalítico.El sistema de inyección electrónica de combustible es un dispositivo avanzado de inyección de combustible adoptado por los motores de gasolina sin carburadores y se compone principalmente de tres partes principales: sistema de aire, sistema de combustible y sistema de control.
Además de esto, las tierras raras también tienen una amplia gama de aplicaciones en piezas como engranajes, neumáticos y carrocerías de acero.Se puede decir que las tierras raras son elementos imprescindibles en el campo de los vehículos de nuevas energías.
Hora de publicación: 14-jul-2023