稀土在新能源汽車的運用
1、稀土永磁電動機
稀土永磁電機是70年代初期出現的一種新型永磁電機,其工作原理與電勵磁同步電機相同,區(qū)別在于前者是以永磁體替代勵磁繞組進行勵磁。與傳統(tǒng)的電勵磁電機相比,稀土永磁電機具有結構簡單,運行可靠,體積小,質量輕,損耗小,效率高等顯著優(yōu)勢,而且該電機的形狀和尺寸可以靈活設計,這使得它在新能源汽車領域中深受高度重視。稀土永磁電機在汽車中主要是將動力蓄電池的電能轉化為機械能,驅動發(fā)動機飛輪旋轉實現發(fā)動機的起動。
2、稀土動力電池
稀土元素不僅僅是能參與目前主流鋰電池電極材料的制備,還能很好地作為鉛酸蓄電池或鎳氫電池的正極制備原材料。
鋰電池:由于稀土元素的加入,材料的結構穩(wěn)定性得到了較大的保障,同時活性鋰離子遷移的三維通道也得到了一定的擴充,這使所制備的鋰離子電池有了更高的充電穩(wěn)定性和電化學循環(huán)可逆性,以及更長的循環(huán)壽命。
鋰電池:由于稀土元素的加入,材料的結構穩(wěn)定性得到了較大的保障,同時活性鋰離子遷移的三維通道也得到了一定的擴充,這使所制備的鋰離子電池有了更高的充電穩(wěn)定性和電化學循環(huán)可逆性,以及更長的循環(huán)壽命。
3、三元催化器中的催化劑
眾所周知,并不是所有的新能源汽車都能夠實現零排放,比如混合動力汽車和增程序電動汽車,它們在使用過程中會釋放一定量的有毒物質。為了減少其汽車尾氣的排放量,部分車輛在出廠時都會被強制要求安裝三元催化器,其會在高溫汽車尾氣通過時,通過內置的凈化劑增強圍棋中的CO、HC、NOx三種氣體的活性,促使它們完成發(fā)生氧化還原反應,生成無害氣體,利于環(huán)保。
而三元催化器的主要構成成分正是稀土元素,稀土在這其中起到的關鍵作用就是儲存材料,替代部分主催化劑以及作為催化助劑等。尾氣凈化催化劑所用的稀土主要是以氧化鈰、氧化鐠和氧化鑭的混合物為主,而這些物質元素都是中國稀土礦中所富含的。
4、氧傳感器中的陶瓷材料
稀土元素由于電子結構較為特殊,而具有獨特的儲氧功能,常被用于電子燃油噴射系統(tǒng)氧傳感器中的陶瓷材料的制備,使之催化效果更佳。電子燃油噴射系統(tǒng)是汽油發(fā)動機取消化油器而采用的一種先進的噴油裝置,主要由空氣系統(tǒng)、燃料系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三大部分組成。
此次之外,稀土元素還在齒輪、輪胎、車身鋼材等部分都有著廣泛應。可以說,稀土是新能源汽車領域必不可少的元素。
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