Четири главни насоки на примена на ретки земни елементи во возила со нова енергија

Во последниве години, зборовите „ретки земни елементи„, „возила на нова енергија“ и „интегриран развој“ се појавуваат сè почесто во медиумите. Зошто? Ова главно се должи на зголеменото внимание што земјата го посветува на развојот на индустриите за заштита на животната средина и заштеда на енергија, како и на огромниот потенцијал за интеграција и развој на ретки земни елементи во областа на возилата на нова енергија. Кои се четирите главни насоки на примена на ретки земни елементи во возилата на нова енергија?

△ Мотор со ретки земни перманентни магнети

I

Мотор со ретки земни перманентни магнети

Моторот со ретки земјени перманентни магнети е нов тип на мотор со перманентни магнети кој се појави во раните 1970-ти. Неговиот принцип на работа е ист како оној на електрично возбудениот синхрон мотор, освен што првиот користи перманентни магнети за да ја замени намотката за возбудување. Во споредба со традиционалните електрични возбудни мотори, моторите со ретки земјени перманентни магнети имаат значајни предности како што се едноставна структура, сигурно работење, мали димензии, мала тежина, мали загуби и висока ефикасност. Покрај тоа, обликот и големината на моторот можат да бидат флексибилно дизајнирани, што го прави високо ценет во областа на возила со нова енергија. Моторите со ретки земјени перманентни магнети во автомобилите главно ја претвораат електричната енергија на батеријата во механичка енергија, при што замаецот на моторот се врти и го стартува моторот.
II

Батерија за ретки земјени сили

Ретките земни елементи не само што можат да учествуваат во подготовката на тековните материјали за електроди за литиумски батерии, туку служат и како суровини за подготовка на позитивни електроди за олово-киселински батерии или никел-метал хидридни батерии.

Литиумска батерија: Поради додавањето на ретки земни елементи, структурната стабилност на материјалот е во голема мера загарантирана, а тродимензионалните канали за активна миграција на литиумски јони се исто така проширени до одреден степен. Ова им овозможува на подготвените литиум-јонски батерии да имаат поголема стабилност на полнење, реверзибилност на електрохемискиот циклус и подолг век на траење.

Оловно-киселинска батерија: домашните истражувања покажуваат дека додавањето на ретки земни елементи е погодно за подобрување на затегнувачката цврстина, тврдоста, отпорноста на корозија и пренапонот на еволуцијата на кислород кај легурата базирана на олово на електродната плоча. Додавањето на ретки земни елементи во активната компонента може да го намали ослободувањето на позитивен кислород, да ја подобри стапката на искористување на позитивниот активен материјал и со тоа да ги подобри перформансите и работниот век на батеријата.

Никел-метал хидридна батерија: Никел-метал хидридната батерија има предности како што се висок специфичен капацитет, висока струја, добри перформанси на празнење на полнежот и недостаток на загадување, па затоа се нарекува „зелена батерија“ и широко се користи во автомобилската, електрониката и други области. За да се одржат одличните карактеристики на брзо празнење на никел-метал хидридната батерија, а воедно да се спречи пропаѓањето на нејзиниот век на траење, јапонскиот патент JP2004127549 воведува дека катодата на батеријата може да биде составена од легура за складирање на водород базирана на ретки земјини магнезиум-никел.

△ Нови енергетски возила

III

Катализатори во тернарни каталитички конвертори

Како што е добро познато, не сите возила со нова енергија можат да постигнат нулта емисија, како што се хибридните електрични возила и програмабилните електрични возила, кои испуштаат одредена количина на токсични супстанции за време на употребата. За да ги намалат емисиите на издувните гасови од автомобилите, некои возила се принудени да инсталираат тронасочни каталитички конвертори кога ја напуштаат фабриката. Кога издувните гасови од автомобилите со висока температура ќе поминат низ нив, тронасочните каталитички конвертори ќе ја зголемат активноста на CO, HC и NOx во Go преку вградениот агент за прочистување, така што тие можат да го завршат редокс процесот и да генерираат безопасни гасови, што е погодно за заштита на животната средина.

Главната компонента на тернарниот катализатор се ретките земни елементи, кои играат клучна улога во складирањето на материјали, заменувајќи некои од главните катализатори и служат како каталитички помагала. Ретките земни елементи што се користат во катализаторот за прочистување на опашкиот гас се главно мешавина од цериум оксид, празеодиум оксид и лантан оксид, кои се богати со ретки земни минерали во Кина.

 
IV

Керамички материјали во сензори за кислород

Ретките земни елементи имаат уникатни функции за складирање на кислород поради нивната единствена електронска структура и често се користат во подготовката на керамички материјали за сензори за кислород во електронски системи за вбризгување на гориво, што резултира со подобри каталитички перформанси. Електронскиот систем за вбризгување на гориво е напреден уред за вбризгување на гориво што го користат бензинските мотори без карбуратори, главно составен од три главни делови: воздушен систем, систем за гориво и контролен систем.

Покрај ова, ретките земни елементи имаат широк спектар на примена и во делови како што се запчаници, гуми и челик за каросерија. Може да се каже дека ретките земни елементи се основни елементи во областа на возилата на нова енергија.