Viimastel aastatel on sõnad „haruldaste muldmetallide elemendid„, „uued energiasõidukid“ ja „integreeritud arendus“ ilmuvad meedias üha sagedamini. Miks? See on peamiselt tingitud riigi kasvavast tähelepanust keskkonnakaitse ja energiasäästlike tööstusharude arendamisele ning haruldaste muldmetallide integreerimise ja arendamise tohutu potentsiaalist uute energiasõidukite valdkonnas. Millised on haruldaste muldmetallide neli peamist rakendussuunda uutes energiasõidukites?
△ Haruldaste muldmetallide püsimagnetmootor
I
Haruldaste muldmetallide püsimagnetmootor
Haruldaste muldmetallide püsimagnetmootor on uut tüüpi püsimagnetmootor, mis tekkis 1970. aastate alguses. Selle tööpõhimõte on sama, mis elektriliselt ergastataval sünkroonmootoril, välja arvatud see, et esimene kasutab ergutamiseks ergutusmähise asemel püsimagnetit. Võrreldes traditsiooniliste elektriliste ergastusmootoritega on haruldaste muldmetallide püsimagnetmootoritel olulisi eeliseid, nagu lihtne konstruktsioon, töökindlus, väike suurus, kerge kaal, väikesed kaod ja kõrge efektiivsus. Lisaks saab mootori kuju ja suurust paindlikult kujundada, mis muudab selle uute energiaallikate valdkonnas kõrgelt hinnatuks. Autode haruldaste muldmetallide püsimagnetmootorid muudavad peamiselt aku elektrienergia mehaaniliseks energiaks, pannes mootori hooratta pöörlema ja käivitama mootori.
II
Haruldaste muldmetallide aku
Haruldased muldmetallid ei saa osaleda mitte ainult liitiumakude praeguste peavoolu elektroodimaterjalide valmistamisel, vaid olla ka tooraineks pliiakude või nikkelmetallhüdriidakude positiivsete elektroodide valmistamisel.
Liitiumaku: Haruldaste muldmetallide lisamise tõttu on materjali struktuuriline stabiilsus suuresti tagatud ning teatud määral laienevad ka kolmemõõtmelised kanalid liitiumioonide aktiivseks migratsiooniks. See võimaldab valmistatud liitiumioonakul saavutada suurema laadimisstabiilsuse, elektrokeemilise tsüklilise pöörduvuse ja pikema tsükli eluea.
Pliiaku: siseriiklikud uuringud näitavad, et haruldaste muldmetallide lisamine parandab pliisulamist elektroodiplaadi tõmbetugevust, kõvadust, korrosioonikindlust ja hapniku eraldumist. Haruldaste muldmetallide lisamine aktiivsesse komponenti võib vähendada positiivse hapniku eraldumist, parandada positiivse aktiivmaterjali kasutusmäära ning seega parandada aku jõudlust ja kasutusiga.
Nikkel-metallhüdriidaku: Nikkel-metallhüdriidaku eelised on suur erimahtuvus, suur voolutugevus, hea laadimis-tühjendusjõudlus ja saaste puudumine, mistõttu nimetatakse seda "roheliseks akuks" ja seda kasutatakse laialdaselt autotööstuses, elektroonikas ja muudes valdkondades. Nikkel-metallhüdriidaku suurepäraste kiire tühjenemise omaduste säilitamiseks ja samal ajal selle eluea lühendamiseks tutvustatakse Jaapani patendis JP2004127549, et aku katood võib olla valmistatud haruldaste muldmetallide magneesium-nikli baasil valmistatud vesiniku säilitamise sulamist.
△ Uued energiasõidukid
III
Kolmekomponentsete katalüüsmuundurite katalüsaatorid
Nagu teada, ei saa kõik uued energiasõidukid saavutada nullheitmeid, näiteks hübriidsõidukid ja programmeeritavad elektrisõidukid, mis kasutamise ajal eraldavad teatud koguse mürgiseid aineid. Autode heitgaaside heitkoguste vähendamiseks on mõned sõidukid sunnitud tehasest lahkudes paigaldama kolmeastmelised katalüüsmuundurid. Kui kõrge temperatuuriga auto heitgaasid läbivad, suurendavad kolmeastmelised katalüüsmuundurid sisseehitatud puhastusagensi abil Go-s CO, HC ja NOx aktiivsust, et need saaksid redoksprotsessi lõpule viia ja tekitada kahjutuid gaase, mis on keskkonnakaitse seisukohalt soodne.
Kolmekomponendilise katalüsaatori peamine komponent on haruldased muldmetallid, millel on võtmeroll materjalide säilitamisel, mõnede peamiste katalüsaatorite asendamisel ja katalüütiliste abiainetena toimimisel. Jääkgaasi puhastuskatalüsaatoris kasutatav haruldane muldmetall on peamiselt tseeriumoksiidi, praseodüümoksiidi ja lantaanoksiidi segu, mis on Hiinas haruldaste muldmetallide poolest rikkad.
IV
Keraamilised materjalid hapnikuandurites
Haruldastel muldmetallidel on oma ainulaadse elektroonilise struktuuri tõttu ainulaadsed hapniku salvestamise funktsioonid ja neid kasutatakse sageli keraamiliste materjalide valmistamisel hapnikuanduritele elektroonilistes kütuse sissepritsesüsteemides, mille tulemuseks on parem katalüütiline jõudlus. Elektrooniline kütuse sissepritsesüsteem on täiustatud kütuse sissepritseseade, mida kasutavad karburaatorita bensiinimootorid ja mis koosneb peamiselt kolmest põhiosast: õhusüsteemist, kütusesüsteemist ja juhtimissüsteemist.
Lisaks sellele on haruldastel muldmetallidel lai valik rakendusi sellistes osades nagu hammasrattad, rehvid ja kereteras. Võib öelda, et haruldased muldmetallid on uute energiasõidukite valdkonnas olulised elemendid.
Postituse aeg: 14. juuli 2023