Dalam beberapa tahun terakhir, kata-kata “unsur tanah jarang“, “kendaraan energi baru”, dan “pengembangan terpadu” semakin sering muncul di media. Mengapa? Hal ini terutama disebabkan oleh meningkatnya perhatian yang diberikan oleh negara terhadap pengembangan industri perlindungan lingkungan dan penghematan energi, dan potensi yang sangat besar untuk integrasi dan pengembangan unsur tanah jarang di bidang kendaraan energi baru. Apa saja empat arah aplikasi utama unsur tanah jarang dalam kendaraan energi baru?
△ Motor magnet permanen tanah jarang
I
Motor magnet permanen tanah jarang
Motor magnet permanen tanah jarang adalah jenis baru motor magnet permanen yang muncul pada awal tahun 1970-an. Prinsip kerjanya sama dengan motor sinkron yang dieksitasi secara elektrik, kecuali bahwa yang pertama menggunakan magnet permanen untuk mengganti belitan eksitasi untuk eksitasi. Dibandingkan dengan motor eksitasi listrik tradisional, motor magnet permanen tanah jarang memiliki keunggulan signifikan seperti struktur sederhana, pengoperasian yang andal, ukuran kecil, bobot ringan, kerugian rendah, dan efisiensi tinggi. Selain itu, bentuk dan ukuran motor dapat dirancang secara fleksibel, yang membuatnya sangat dihargai di bidang kendaraan energi baru. Motor magnet permanen tanah jarang di mobil terutama mengubah energi listrik dari baterai daya menjadi energi mekanik, menggerakkan roda gila mesin untuk berputar dan menyalakan mesin.
II
Baterai tenaga tanah jarang
Unsur tanah jarang tidak hanya dapat berpartisipasi dalam persiapan bahan elektroda utama saat ini untuk baterai lithium, tetapi juga berfungsi sebagai bahan baku untuk persiapan elektroda positif untuk baterai timbal-asam atau baterai nikel-metal hidrida.
Baterai litium: Berkat penambahan unsur tanah jarang, stabilitas struktural material sangat terjamin, dan saluran tiga dimensi untuk migrasi ion litium aktif juga diperluas hingga batas tertentu. Hal ini memungkinkan baterai ion litium yang disiapkan memiliki stabilitas pengisian yang lebih tinggi, pembalikan siklus elektrokimia, dan masa pakai siklus yang lebih lama.
Baterai timbal-asam: penelitian dalam negeri menunjukkan bahwa penambahan tanah jarang dapat meningkatkan kekuatan tarik, kekerasan, ketahanan korosi, dan evolusi oksigen. Potensial berlebih dari pelat elektroda paduan berbasis timbal. Penambahan tanah jarang dalam komponen aktif dapat mengurangi pelepasan oksigen positif, meningkatkan tingkat pemanfaatan bahan aktif positif, dan dengan demikian meningkatkan kinerja dan masa pakai baterai.
Baterai nikel-metal hidrida: Baterai nikel-metal hidrida memiliki keunggulan kapasitas spesifik tinggi, arus tinggi, kinerja pengisian dan pengosongan yang baik, dan tidak ada polusi, sehingga disebut "baterai hijau" dan banyak digunakan dalam otomotif, elektronik, dan bidang lainnya. Untuk mempertahankan karakteristik pengosongan berkecepatan tinggi yang sangat baik dari baterai nikel-metal hidrida sekaligus menghambat kerusakan masa pakainya, paten Jepang JP2004127549 memperkenalkan bahwa katoda baterai dapat tersusun dari paduan penyimpanan hidrogen berbasis nikel magnesium tanah jarang.
△ Kendaraan energi baru
AKU AKU AKU
Katalis dalam konverter katalitik terner
Seperti diketahui, tidak semua kendaraan energi baru dapat mencapai emisi nol, seperti kendaraan listrik hibrida dan kendaraan listrik terprogram, yang melepaskan sejumlah zat beracun selama penggunaan. Untuk mengurangi emisi gas buang mobil, beberapa kendaraan terpaksa memasang konverter katalitik tiga arah saat meninggalkan pabrik. Saat gas buang mobil bersuhu tinggi melewatinya, konverter katalitik tiga arah akan meningkatkan aktivitas CO, HC, dan NOx dalam Go melalui agen pemurnian internal, sehingga dapat menyelesaikan Redoks dan menghasilkan gas yang tidak berbahaya, yang kondusif bagi perlindungan lingkungan.
Komponen utama katalis terner adalah unsur tanah jarang, yang berperan penting dalam penyimpanan material, menggantikan beberapa katalis utama, dan berfungsi sebagai bahan pembantu katalitik. Tanah jarang yang digunakan dalam katalis pemurnian gas buang terutama merupakan campuran cerium oksida, praseodymium oksida, dan lantanum oksida, yang kaya akan mineral tanah jarang di Tiongkok.
IV
Bahan Keramik dalam Sensor Oksigen
Unsur tanah jarang memiliki fungsi penyimpanan oksigen yang unik karena struktur elektroniknya yang unik, dan sering digunakan dalam persiapan bahan keramik untuk sensor oksigen dalam sistem injeksi bahan bakar elektronik, sehingga menghasilkan kinerja katalitik yang lebih baik. Sistem injeksi bahan bakar elektronik adalah perangkat injeksi bahan bakar canggih yang diadopsi oleh mesin bensin tanpa karburator, yang sebagian besar terdiri dari tiga bagian utama: sistem udara, sistem bahan bakar, dan sistem kontrol.
Selain itu, unsur tanah jarang juga memiliki berbagai macam aplikasi pada komponen seperti roda gigi, ban, dan baja bodi. Dapat dikatakan bahwa tanah jarang merupakan unsur penting dalam bidang kendaraan energi baru.
Waktu posting: 14-Jul-2023