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稀土元素在新能源汽车中的四大应用方向
发布时间:2020-03-31 有323人点击

近几年,“稀土元素”“新能源汽车”“融合发展”这几个词在媒体的出现频数越来越高,是为什么呢?这主要是随着国家对环保、节能产业发展的日益重视,稀土在新能源汽车领域将形成巨大的融合发展潜力。那稀土元素在新能源汽车中有哪四大应用方向?

一、稀土永磁电动机

稀土永磁电机是70年代初期出现的一种新型永磁电机,其工作原理与电励磁同步电机相同,区别在于前者是以永磁体替代励磁绕组进行励磁。与传统的电励磁电机相比,稀土永磁电机具有结构简单,运行可靠,体积小,质量轻,损耗小,效率高等显著优势,而且该电机的形状和尺寸可以灵活设计,这使得它在新能源汽车领域中深受高度重视。稀土永磁电机在汽车中主要是将动力蓄电池的电能转化为机械能,驱动发动机飞轮旋转实现发动机的起动。


二、稀土动力电池

稀土元素不仅仅是能参与目前主流锂电池电极材料的制备,还能很好地作为铅酸蓄电池或镍氢电池的正极制备原材料。


锂电池:由于稀土元素的加入,材料的结构稳定性得到了较大的保障,同时活性锂离子迁移的三维通道也得到了一定的扩充,这使所制备的锂离子电池有了更高的充电稳定性和电化学循环可逆性,以及更长的循环寿命。


铅酸电池:就国内的研究表明,稀土的加入有利于提高电极板铅基合金的抗拉强度、硬度、耐腐蚀性能和析氧过电位,活性组分中添加稀土可减少正极氧气析出量,提高正极活性物质的利用率,从而改善蓄电池的性能和使用寿命。


镍氢电池:镍氢电池具有高比容量、大电流、好充放电性能、无公害等优点,因而被称为“绿色电池”,并在汽车、电子等领域上得到广泛应用。为了使镍氢电池在保持优良高速放电特征的同时抑制其寿命的衰减,日本专利JP2004127549介绍电池负极可由稀土-镁-镍基储氢合金组成。

三、三元催化器中的催化剂

众所周知,并不是所有的新能源汽车都能够实现零排放,比如混合动力汽车和增程序电动汽车,它们在使用过程中会释放一定量的有毒物质。为了减少其汽车尾气的排放量,部分车辆在出厂时都会被强制要求安装三元催化器,其会在高温汽车尾气通过时,通过内置的净化剂增强围棋中的CO、HC、NOx三种气体的活性,促使它们完成发生氧化还原反应,生成无害气体,利于环保。


而三元催化器的主要构成成分正是稀土元素,稀土在这其中起到的关键作用就是储存材料,替代部分主催化剂以及作为催化助剂等。尾气净化催化剂所用的稀土主要是以氧化铈、氧化镨和氧化镧的混合物为主,而这些物质元素都是中国稀土矿中所富含的。


四、氧传感器中的陶瓷材料

稀土元素由于电子结构较为特殊,而具有独特的储氧功能,常被用于电子燃油喷射系统氧传感器中的陶瓷材料的制备,使之催化效果更佳。电子燃油喷射系统是汽油发动机取消化油器而采用的一种先进的喷油装置,主要由空气系统、燃料系统和控制系统三大部分组成。


此次之外,稀土元素还在齿轮、轮胎、车身钢材等部分都有着广泛应。可以说,稀土是新能源汽车领域必不可少的元素。

来源:中钨在线


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