Жаңа энергетикалық көліктерде сирек жер элементтерін қолданудың төрт негізгі бағыты

Соңғы жылдары «сирек жер элементтеріБұқаралық ақпарат құралдарында «, «жаңа энергетикалық көліктер» және «біріктірілген даму» барған сайын жиі пайда болды. Неліктен? Бұл, ең алдымен, еліміздің қоршаған ортаны қорғау және энергия үнемдейтін салаларды дамытуға көңіл бөлуінің артуы және жаңа энергетикалық көліктер саласындағы сирек жер элементтерін біріктіру және дамытудың орасан зор әлеуетімен байланысты. Жаңа энергетикалық көліктерде сирек жер элементтерін қолданудың төрт негізгі бағыты қандай?

△ Сирек жерге тұрақты магнитті қозғалтқыш

I

Сирек жерге тұрақты магнитті қозғалтқыш

Сирек жердегі тұрақты магнит қозғалтқышы - 1970 жылдардың басында пайда болған тұрақты магнитті қозғалтқыштың жаңа түрі. Оның жұмыс принципі электрлік қоздырылған синхронды қозғалтқышпен бірдей, тек біріншісі қозу үшін қоздыру орамасын ауыстыру үшін тұрақты магнитті пайдаланады. Дәстүрлі электр қоздыру қозғалтқыштарымен салыстырғанда сирек жер тұрақты магнитті қозғалтқыштар қарапайым құрылым, сенімді жұмыс, шағын өлшем, жеңіл салмақ, аз жоғалту және жоғары тиімділік сияқты маңызды артықшылықтарға ие. Сонымен қатар, қозғалтқыштың пішіні мен өлшемі икемді түрде жобалануы мүмкін, бұл оны жаңа энергетикалық көліктер саласында жоғары бағалайды. Автомобильдердегі сирек жердегі тұрақты магнитті қозғалтқыштар негізінен қуат батареясының электр энергиясын механикалық энергияға түрлендіреді, қозғалтқышты айналдыру және іске қосу үшін қозғалтқыштың маховиктерін басқарады.
II

Сирек жерге қуат беретін батарея

Сирек жер элементтері литий батареялары үшін ағымдағы негізгі электродтық материалдарды дайындауға қатысып қана қоймай, сонымен қатар қорғасын-қышқылды аккумулятор немесе никель-металл гидридті аккумулятор үшін оң электродтарды дайындау үшін шикізат ретінде қызмет ете алады.

Литий батареясы: Сирек жер элементтерінің қосылуы арқасында материалдың құрылымдық тұрақтылығына үлкен кепілдік беріледі және литий иондарының белсенді миграциясы үшін үш өлшемді арналар да белгілі бір дәрежеде кеңейтілді. Бұл дайындалған литий-ионды аккумулятордың жоғары зарядтау тұрақтылығына, электрохимиялық циклдің қайтымдылығына және циклдің ұзағырақ қызмет ету мерзіміне ие болуына мүмкіндік береді.

Қорғасын қышқылды аккумулятор: отандық зерттеулер сирек жерді қосу электрод пластинасының қорғасын негізіндегі қорытпасының созылу беріктігін, қаттылығын, коррозияға төзімділігін және оттегінің бөлінуін жақсартуға қолайлы екенін көрсетеді. Белсенді компонентке сирек жерді қосу оң оттегінің бөлінуін азайтады, оң белсенді материалды пайдалану жылдамдығын жақсартады, осылайша батареяның өнімділігі мен қызмет ету мерзімін жақсартады.

Никель-металл гидридті аккумулятор: Никель-металл гидридті аккумулятордың артықшылығы жоғары меншікті сыйымдылық, жоғары ток, жақсы зарядтау өнімділігі және ластанбау, сондықтан ол «жасыл батарея» деп аталады және автомобильде, электроникада және басқа салаларда кеңінен қолданылады. Никель-металл гидридті аккумулятордың қызмет ету мерзімінің ыдырауын тежей отырып, оның жоғары жылдамдықты разряд сипаттамаларын сақтау үшін JP2004127549 жапондық патенті аккумуляторлық катодты сирек жердегі магний никель негізіндегі сутегі сақтау қорытпасынан тұруы мүмкін екенін ұсынады.

△ Жаңа энергетикалық көліктер

III

Үштік каталитикалық түрлендіргіштердегі катализаторлар

Белгілі болғандай, барлық жаңа энергетикалық көліктер гибридті электр көліктері және пайдалану кезінде улы заттардың белгілі бір мөлшерін бөлетін бағдарламаланатын электр көліктері сияқты нөлдік шығарындыларға қол жеткізе алмайды. Автокөліктердің шығарындыларының шығарындыларын азайту үшін кейбір көліктер зауыттан шыққан кезде үш жақты каталитикалық түрлендіргіштерді орнатуға мәжбүр. Жоғары температуралы автомобиль шығарындылары өткен кезде, үш жақты каталитикалық түрлендіргіштер кіріктірілген тазарту агенті арқылы Go ішіндегі CO, HC және NOx белсенділігін арттырады, осылайша олар тотығу-тотықсыздануды аяқтап, зиянсыз газдар түзе алады, бұл қолайлы. қоршаған ортаны қорғауға.

Үштік катализатордың негізгі құрамдас бөлігі сирек жер элементтері болып табылады, олар материалдарды сақтауда, кейбір негізгі катализаторларды алмастыруда және каталитикалық көмекші ретінде қызмет етеді. Құйрықты газды тазарту катализаторында қолданылатын сирек жер негізінен Қытайдағы сирек жер минералдарына бай церий оксиді, празеодим оксиді және лантан оксидінің қоспасы болып табылады.

 
IV

Оттегі сенсорларындағы керамикалық материалдар

Сирек жер элементтерінің бірегей электрондық құрылымы арқасында оттегі сақтаудың бірегей функциялары бар және жиі электронды отын бүрку жүйелерінде оттегі сенсорлары үшін керамикалық материалдарды дайындауда қолданылады, нәтижесінде каталитикалық өнімділік жақсырақ болады. Электрондық отын бүрку жүйесі - бұл негізінен үш негізгі бөліктен тұратын карбюраторсыз бензин қозғалтқыштары қабылдаған озық отын бүрку құрылғысы: ауа жүйесі, отын жүйесі және басқару жүйесі.

Бұған қоса, сирек жер элементтерінің тісті доңғалақтар, шиналар және корпус болаттары сияқты бөлшектерде кең ауқымы бар. Сирек жерлер жаңа энергетикалық көліктер саласындағы маңызды элементтер болып табылады деп айтуға болады.