¿Qué tipo de tierras raras se necesitan para los vehículos de nueva energía?
Las baterías de vehículos de nueva energía utilizan lantano, cerio y otros elementos de tierras raras como componentes principales de los materiales de los electrodos. Tienen alta seguridad, resistencia a la descomposición, resistencia a bajas temperaturas y tiempo de carga rápido.
Aplicaciones de las tierras raras en vehículos de nuevas energías:
1. Motores de imanes permanentes de tierras raras
Los motores de imanes permanentes de tierras raras son un tipo de motor que apareció en Principios de la década de 1970. Nuevo motor de imanes permanentes. Su principio de funcionamiento es el mismo que el de un motor síncrono excitado eléctricamente, excepto que el primero utiliza imanes permanentes en lugar de devanados de campo para la excitación.
En comparación con los motores de excitación eléctrica tradicionales, los motores de imanes permanentes de tierras raras tienen ventajas obvias como estructura simple, operación confiable, tamaño pequeño, peso liviano, bajas pérdidas y alta eficiencia, y la forma y tamaño del motor. Puede diseñarse de forma flexible, lo que lo hace muy valorado en el campo de los vehículos de nueva energía.
El motor de imán permanente de tierras raras del automóvil convierte principalmente la energía eléctrica de la batería en energía mecánica, hace girar el volante del motor y arranca el motor.
2. Baterías de tierras raras
Los elementos de tierras raras no solo pueden participar en la preparación de los materiales de electrodos de baterías de litio convencionales, sino que también pueden usarse como materia prima para la preparación de baterías de plomo-ácido o cátodos de baterías de hidruro metálico de níquel.
1. Batería de litio: debido a la adición de elementos de tierras raras, la estabilidad estructural del material está asegurada en gran medida y el canal tridimensional para la migración activa de iones de litio se expande hasta cierto punto, lo que hace que la batería de iones de litio preparada es más eficiente. Alta estabilidad de carga, reversibilidad del ciclo electroquímico y vida útil más larga.
2. Batería de plomo-ácido: la investigación nacional muestra que la adición de tierras raras es beneficiosa para mejorar 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. Agregar tierras raras al componente activo puede reducir la cantidad de desprendimiento de oxígeno en el electrodo positivo y mejorar la tasa de utilización del material activo positivo, mejorando así el rendimiento y la vida útil de la batería.
3. Baterías de hidruro metálico de níquel: las baterías de hidruro metálico de níquel tienen las ventajas de una alta capacidad específica, gran corriente, buen rendimiento de carga y descarga y no contaminan. Por lo tanto, se las llama "baterías ecológicas". y son ampliamente utilizados en el campo de los automóviles, la electrónica, etc. Para mantener las excelentes características de descarga a alta velocidad de las baterías de níquel-hidruro metálico y suprimir el deterioro de su vida útil, la patente japonesa JP2004127549 introduce que el electrodo negativo de la batería puede estar compuesto de hidrógeno a base de tierras raras, magnesio y níquel. aleación de almacenamiento.
En tercer lugar, el catalizador en el convertidor catalítico de tres vías
No todos los vehículos de nueva energía pueden lograr cero emisiones, como los vehículos híbridos y los vehículos eléctricos de autonomía extendida. Durante el uso se liberarán sustancias tóxicas.
Para reducir las emisiones de escape de los vehículos, algunos vehículos se ven obligados a instalar un convertidor catalítico de tres vías al salir de fábrica. Cuando pasan los gases de escape de los automóviles a alta temperatura, mejorarán la actividad del CO, HC y los óxidos de nitrógeno a través del purificador incorporado, lo que los impulsará a completar la reacción de oxidación-reducción y generar gases inofensivos, lo que es beneficioso para la protección del medio ambiente.
El componente principal del catalizador de tres vías son las tierras raras, que desempeñan un papel fundamental, como almacenar materiales, sustituir parte del catalizador principal y actuar como aditivos catalíticos. Las tierras raras utilizadas en los catalizadores de purificación de gases de escape son principalmente mezclas de óxido de cerio, óxido de praseodimio y óxido de lantano. Estos minerales de tierras raras son abundantes en nuestro país.
Cuatro. Materiales cerámicos en sensores de oxígeno
Los elementos de tierras raras tienen funciones únicas de almacenamiento de oxígeno debido a su estructura electrónica especial. A menudo se utilizan para preparar materiales cerámicos para sensores de oxígeno en sistemas electrónicos de inyección de combustible, lo que los hace tener un mejor efecto catalítico. . El sistema de inyección electrónica de combustible es un dispositivo avanzado de inyección de combustible utilizado en motores de gasolina sin carburador. Consta principalmente de un sistema de aire, un sistema de combustible y un sistema de control.
Además de esta vez, los elementos de tierras raras también se utilizan ampliamente en componentes 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.