Kvar ĉefaj aplikaj direktoj de raraj teraj elementoj en novenergiaj veturiloj

En la lastaj jaroj, la vortoj “raraj teraj elementoj“, “novenergiaj veturiloj”, kaj “integra disvolviĝo” aperas pli kaj pli ofte en la amaskomunikiloj. Kial? Ĉi tio ŝuldiĝas ĉefe al la kreskanta atento donita de la lando al la disvolviĝo de mediprotektaj kaj energiŝparaj industrioj, kaj la grandega potencialo por la integriĝo kaj disvolviĝo de raraj teraj elementoj en la kampo de novenergiaj veturiloj. Kiuj estas la kvar ĉefaj aplikaj direktoj de raraj teraj elementoj en novenergiaj veturiloj?

△ Raratera permanenta magneta motoro

I

Raratera permanenta magneta motoro

Raratera permanenta magneta motoro estas nova tipo de permanenta magneta motoro, kiu aperis komence de la 1970-aj jaroj. Ĝia funkciprincipo estas la sama kiel tiu de elektre ekscitita sinkrona motoro, escepte ke la unua uzas permanentan magneton por anstataŭigi la ekscitan volvaĵon por ekscito. Kompare kun tradiciaj elektraj ekscitaj motoroj, rarateraj permanentaj magnetaj motoroj havas signifajn avantaĝojn kiel simpla strukturo, fidinda funkciado, malgranda grandeco, malpeza pezo, malaltaj perdoj kaj alta efikeco. Krome, la formo kaj grandeco de la motoro povas esti flekseble desegnitaj, kio igas ĝin tre ŝatata en la kampo de novenergiaj veturiloj. Rarateraj permanentaj magnetaj motoroj en aŭtoj ĉefe konvertas la elektran energion de la baterio en mekanikan energion, pelante la motoran inerciradon rotacii kaj startigi la motoron.
II

Baterio de rara tero

Raraj teraj elementoj povas ne nur partopreni en la preparado de nunaj ĉefaj elektrodmaterialoj por litiaj baterioj, sed ankaŭ servi kiel krudmaterialoj por la preparado de pozitivaj elektrodoj por plumb-acida baterio aŭ nikelo-metala hidrida baterio.

Litia baterio: Pro la aldono de raraj teraj elementoj, la struktura stabileco de la materialo estas multe garantiita, kaj la tridimensiaj kanaloj por aktiva migrado de litiaj jonoj ankaŭ estas iagrade pligrandigitaj. Ĉi tio ebligas al la preparita litia-jona baterio havi pli altan ŝargan stabilecon, elektrokemian ciklan inversigeblecon kaj pli longan ciklan vivon.

Plumbacida baterio: hejmaj esploroj montras, ke la aldono de rara tero kontribuas al plibonigo de la tirrezisto, malmoleco, korodrezisto kaj oksigena evoluo superpotencialo de plumba alojo de elektrodplato. La aldono de rara tero en la aktiva komponanto povas redukti la liberigon de pozitiva oksigeno, plibonigi la utiligoftecon de pozitiva aktiva materialo, kaj tiel plibonigi la rendimenton kaj servodaŭron de la baterio.

Nikelo-metala hidrida baterio: Nikelo-metala hidrida baterio havas la avantaĝojn de alta specifa kapacito, alta kurento, bona ŝarĝa malŝarĝa rendimento kaj neniu poluado, tial ĝi estas nomata "verda baterio" kaj vaste uzata en aŭtoj, elektroniko kaj aliaj kampoj. Por konservi la bonegajn altrapidajn malŝarĝajn karakterizaĵojn de nikelo-metala hidrida baterio kaj samtempe malhelpi ĝian maldikiĝon, la japana patento JP2004127549 enkondukas, ke la bateriokatodo povas esti konsistanta el raratera magnezio-nikelo-bazita hidrogena stoka alojo.

△ Novaj energiaj veturiloj

III

Kataliziloj en ternaraj kataliztransformiloj

Kiel estas bone konate, ne ĉiuj novenergiaj veturiloj povas atingi nulajn emisiojn, kiel ekzemple hibridaj elektraj veturiloj kaj programeblaj elektraj veturiloj, kiuj ellasas certan kvanton da toksaj substancoj dum uzado. Por redukti la emisiojn de siaj aŭtomobilaj ellasgasoj, iuj veturiloj estas devigitaj instali tridirektajn katalizajn konvertilojn elirante el la fabriko. Kiam la alttemperaturaj aŭtomobilaj ellasgasoj trapasas ilin, la tridirektaj katalizaj konvertiloj plibonigos la aktivecon de CO, HC kaj NOx en la gaso per la enkonstruita puriga agento, tiel ke ili povas kompletigi Redoksan procezon kaj generi sendanĝerajn gasojn, kio favoras mediprotektadon.

La ĉefa komponanto de la ternara katalizilo estas raraj teraj elementoj, kiuj ludas ŝlosilan rolon en stokado de materialoj, anstataŭigado de kelkaj el la ĉefaj kataliziloj, kaj funkciado kiel katalizaj helpantoj. La rara tero uzata en la katalizilo por purigo de vostgaso estas ĉefe miksaĵo de ceria oksido, prazeodima oksido kaj lantana oksido, kiuj estas riĉaj je raraj teraj mineraloj en Ĉinio.

 
IV

Ceramikaj Materialoj en Oksigenaj Sensiloj

Rarateraj elementoj havas unikajn oksigenajn stokajn funkciojn pro sia unika elektronika strukturo, kaj ofte estas uzataj en la preparado de ceramikaj materialoj por oksigenaj sensiloj en elektronikaj fuelinjekciaj sistemoj, rezultante en pli bona kataliza funkciado. La elektronika fuelinjekcia sistemo estas progresinta fuelinjekcia aparato adoptita de benzinaj motoroj sen karburiloj, ĉefe konsistanta el tri ĉefaj partoj: aersistemo, fuelsistemo kaj kontrolsistemo.

Aldone al tio, raraj teraj elementoj ankaŭ havas vastan gamon da aplikoj en partoj kiel ekzemple ilaroj, pneŭoj kaj karoserioŝtalo. Oni povas diri, ke raraj teroj estas esencaj elementoj en la kampo de novenergiaj veturiloj.