Pastaraisiais metais žodžiai „retųjų žemių elementų“, „naujos energijos transporto priemonės“ ir „integruota plėtra“ vis dažniau pasirodo žiniasklaidoje. Kodėl? Tai daugiausia lemia didėjantis šalies dėmesys aplinkosaugos ir energiją taupančios pramonės plėtrai bei didžiulis retųjų žemių elementų integravimo ir plėtros potencialas naujų energiją naudojančių transporto priemonių srityje. Kokios yra keturios pagrindinės retųjų žemių elementų panaudojimo naujose energijos transporto priemonėse kryptys?
△ Retų žemių nuolatinio magneto variklis
I
Retų žemių nuolatinio magneto variklis
Retų žemių nuolatinio magneto variklis yra naujo tipo nuolatinio magneto variklis, atsiradęs aštuntojo dešimtmečio pradžioje. Jo veikimo principas yra toks pat kaip ir elektrinio sužadinimo sinchroninio variklio, išskyrus tai, kad pirmasis naudoja nuolatinį magnetą, kad pakeistų sužadinimo apviją. Palyginti su tradiciniais elektros žadinimo varikliais, retųjų žemių nuolatinių magnetų varikliai turi didelių pranašumų, tokių kaip paprasta konstrukcija, patikimas veikimas, mažas dydis, lengvas svoris, maži nuostoliai ir didelis efektyvumas. Be to, variklio forma ir dydis gali būti lanksčiai suprojektuoti, todėl jis labai vertinamas naujų energetinių transporto priemonių srityje. Retųjų žemių nuolatinio magneto varikliai automobiliuose daugiausia paverčia akumuliatoriaus elektros energiją mechanine energija, varydami variklio smagratį, kad sukasi ir užves variklį.
II
Retų žemių maitinimo baterija
Retųjų žemių elementai gali ne tik dalyvauti ruošiant pagrindines ličio baterijų elektrodų medžiagas, bet ir būti žaliava ruošiant teigiamus elektrodus švino-rūgšties akumuliatoriui arba nikelio-metalo hidrido akumuliatoriui.
Ličio baterija: pridėjus retųjų žemių elementų, labai garantuojamas medžiagos struktūrinis stabilumas, o trimačiai aktyvios ličio jonų migracijos kanalai taip pat tam tikru mastu išplečiami. Tai leidžia paruoštai ličio jonų baterijai turėti didesnį įkrovimo stabilumą, elektrocheminio ciklo grįžtamumą ir ilgesnį ciklo tarnavimo laiką.
Švino rūgšties akumuliatorius: vidaus tyrimai rodo, kad retųjų žemių pridėjimas padeda pagerinti elektrodo plokštės švino lydinio tempimo stiprumą, kietumą, atsparumą korozijai ir deguonies išsiskyrimą. Retųjų žemių pridėjimas prie aktyviojo komponento gali sumažinti teigiamo deguonies išsiskyrimą, pagerinti teigiamos aktyviosios medžiagos panaudojimo greitį ir taip pagerinti akumuliatoriaus veikimą bei tarnavimo laiką.
Nikelio-metalo hidrido akumuliatorius: Nikelio-metalo hidrido akumuliatorius turi didelės specifinės talpos, didelės srovės, gero įkrovimo iškrovimo ir neteršimo pranašumus, todėl jis vadinamas „žaliuoju akumuliatoriumi“ ir plačiai naudojamas automobilių, elektronikos ir kitose srityse. Siekiant išlaikyti puikias nikelio ir metalo hidrido akumuliatoriaus greitojo iškrovimo charakteristikas, tuo pačiu stabdant jo eksploatavimo laiką, japonų patentas JP2004127549 pristato, kad akumuliatoriaus katodas gali būti sudarytas iš retųjų žemių magnio nikelio pagrindo vandenilio lydinio.
△ Naujos energetinės transporto priemonės
III
Katalizatoriai trijų komponentų kataliziniuose konverteriuose
Kaip žinoma, ne visos naujos energijos transporto priemonės gali pasiekti nulinės emisijos, pavyzdžiui, hibridinės elektrinės transporto priemonės ir programuojamos elektrinės transporto priemonės, kurios naudojimo metu išskiria tam tikrą kiekį toksinių medžiagų. Siekdamos sumažinti automobilių išmetamųjų teršalų kiekį, kai kurios transporto priemonės, išvažiuodamos iš gamyklos, yra priverstos montuoti trijų krypčių katalizatorius. Kai aukštos temperatūros automobilių išmetamosios dujos praeina, trijų krypčių kataliziniai konverteriai padidins CO, HC ir NOx aktyvumą Go per įmontuotą valymo agentą, kad jie galėtų užbaigti redoksą ir generuoti nekenksmingas dujas, o tai yra palanki. aplinkos apsaugai.
Pagrindinis trijų komponentų katalizatoriaus komponentas yra retųjų žemių elementai, kurie atlieka pagrindinį vaidmenį saugant medžiagas, pakeičiantys kai kuriuos pagrindinius katalizatorius ir tarnaujantys kaip pagalbinės katalizinės priemonės. Uodeginių dujų valymo katalizatoriuje naudojamos retosios žemės daugiausia yra cerio oksido, prazeodimio oksido ir lantano oksido mišinys, kuriame Kinijoje gausu retųjų žemių mineralų.
IV
Keraminės medžiagos deguonies jutikliuose
Retųjų žemių elementai turi unikalias deguonies saugojimo funkcijas dėl savo unikalios elektroninės struktūros ir dažnai naudojami ruošiant keramines medžiagas deguonies jutikliams elektroninėse degalų įpurškimo sistemose, todėl katalizinės savybės yra geresnės. Elektroninė degalų įpurškimo sistema yra pažangus degalų įpurškimo įtaisas, naudojamas benzininiuose varikliuose be karbiuratorių, daugiausia sudarytas iš trijų pagrindinių dalių: oro sistemos, degalų sistemos ir valdymo sistemos.
Be to, retųjų žemių elementai taip pat gali būti plačiai naudojami tokiose dalyse kaip krumpliaračiai, padangos ir kėbulo plienas. Galima sakyti, kad retųjų žemių metalai yra esminiai elementai naujų energetinių transporto priemonių srityje.
Paskelbimo laikas: 2023-07-14