Հազվագյուտ հողային տարրերի կիրառման չորս հիմնական ուղղություններ նոր էներգիայի մեքենաներում

Վերջին տարիներին բառերը «հազվագյուտ հողային տարրեր«, «նոր էներգիայի փոխադրամիջոցները» և «ինտեգրված զարգացումը» ավելի ու ավելի հաճախ են հայտնվում լրատվամիջոցներում։ Ինչո՞ւ։ Սա հիմնականում պայմանավորված է երկրի կողմից շրջակա միջավայրի պահպանության և էներգախնայող արդյունաբերության զարգացմանը ցուցաբերվող մեծ ուշադրությունով, ինչպես նաև նոր էներգետիկ մեքենաների ոլորտում հազվագյուտ հողային տարրերի ինտեգրման և զարգացման հսկայական ներուժով: Որո՞նք են նոր էներգիայի մեքենաներում հազվագյուտ հողային տարրերի կիրառման չորս հիմնական ուղղությունները:

△ Հազվագյուտ հողի մշտական ​​մագնիսական շարժիչ

I

Հազվագյուտ հողի մշտական ​​մագնիսական շարժիչ

Հազվագյուտ հողի մշտական ​​մագնիսների շարժիչը մշտական ​​մագնիսների շարժիչի նոր տեսակ է, որը ի հայտ է եկել 1970-ականների սկզբին: Դրա աշխատանքի սկզբունքը նույնն է, ինչ էլեկտրական հուզված սինխրոն շարժիչը, բացառությամբ, որ առաջինն օգտագործում է մշտական ​​մագնիս՝ գրգռման ոլորուն փոխարինելու համար: Համեմատած ավանդական էլեկտրական գրգռման շարժիչների հետ, հազվագյուտ հողային մշտական ​​մագնիսների շարժիչներն ունեն զգալի առավելություններ, ինչպիսիք են պարզ կառուցվածքը, հուսալի շահագործումը, փոքր չափը, թեթև քաշը, ցածր կորուստները և բարձր արդյունավետությունը: Ավելին, շարժիչի ձևն ու չափը կարող են ճկուն ձևավորվել, ինչը նրան բարձր է գնահատում նոր էներգետիկ մեքենաների ոլորտում: Ավտոմոբիլներում հազվագյուտ հողային մշտական ​​մագնիսների շարժիչները հիմնականում վերածում են էներգիայի մարտկոցի էլեկտրական էներգիան մեխանիկական էներգիայի՝ մղելով շարժիչի պտտվող անիվը պտտելու և շարժիչը գործարկելու:
II

Հազվագյուտ հողային էներգիայի մարտկոց

Հազվագյուտ հողային տարրերը կարող են ոչ միայն մասնակցել լիթիումային մարտկոցների համար ընթացիկ հիմնական էլեկտրոդային նյութերի պատրաստմանը, այլ նաև ծառայել որպես հումք կապար-թթու մարտկոցի կամ նիկել-մետաղահիդրիդ մարտկոցի համար դրական էլեկտրոդների պատրաստման համար:

Լիթիումի մարտկոց. Հազվագյուտ հողային տարրերի ավելացման շնորհիվ նյութի կառուցվածքային կայունությունը մեծապես երաշխավորված է, իսկ լիթիումի իոնների ակտիվ միգրացիայի եռաչափ ալիքները նույնպես որոշ չափով ընդլայնված են: Սա հնարավորություն է տալիս պատրաստված լիթիում-իոնային մարտկոցին ունենալ ավելի բարձր լիցքավորման կայունություն, էլեկտրաքիմիական հեծանվային շրջելիություն և ավելի երկար ցիկլի կյանք:

Կապար թթվային մարտկոց. կենցաղային հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ հազվագյուտ հողի ավելացումը նպաստում է առաձգականության, կարծրության, կոռոզիոն դիմադրության և թթվածնի էվոլյուցիայի բարելավմանը: Ակտիվ բաղադրիչում հազվագյուտ հողի ավելացումը կարող է նվազեցնել դրական թթվածնի արտազատումը, բարելավել դրական ակտիվ նյութի օգտագործման արագությունը և այդպիսով բարելավել մարտկոցի աշխատանքը և ծառայության ժամկետը:

Նիկել-մետաղահիդրիդ մարտկոց. Նիկել-մետաղահիդրիդ մարտկոցը ունի բարձր հատուկ հզորության, բարձր հոսանքի, լիցքավորման լավ կատարողականության և աղտոտման առավելությունները, ուստի այն կոչվում է «կանաչ մարտկոց» և լայնորեն օգտագործվում է ավտոմեքենաների, էլեկտրոնիկայի և այլ ոլորտներում: Նիկել-մետաղական հիդրիդային մարտկոցի գերազանց արագ լիցքաթափման բնութագրերը պահպանելու համար՝ միաժամանակ խոչընդոտելով դրա կյանքի քայքայումը, ճապոնական JP2004127549 արտոնագիրը ներկայացնում է, որ մարտկոցի կաթոդը կարող է կազմված լինել հազվագյուտ հողի մագնեզիումի նիկելի վրա հիմնված ջրածնի համաձուլվածքից:

△ Նոր էներգիայի մեքենաներ

III

Կատալիզատորներ եռակի կատալիտիկ կերպափոխիչներում

Ինչպես հայտնի է, ոչ բոլոր նոր էներգետիկ մեքենաները կարող են հասնել զրոյական արտանետումների, ինչպիսիք են հիբրիդային էլեկտրական մեքենաները և ծրագրավորվող էլեկտրական մեքենաները, որոնք օգտագործման ընթացքում արտանետում են որոշակի քանակությամբ թունավոր նյութեր: Ավտոմոբիլային արտանետումների արտանետումները նվազեցնելու համար որոշ մեքենաներ գործարանից դուրս գալու ժամանակ ստիպված են լինում տեղադրել եռակողմ կատալիտիկ փոխարկիչներ: Երբ բարձր ջերմաստիճանի ավտոմեքենայի արտանետումն անցնում է միջով, եռակողմ կատալիտիկ փոխարկիչները կբարձրացնեն CO, HC և NOx-ի ակտիվությունը Go միջոցով ներկառուցված մաքրող նյութի միջոցով, որպեսզի նրանք կարողանան ավարտել Redox-ը և առաջացնել անվնաս գազեր, ինչը նպաստավոր է: շրջակա միջավայրի պահպանությանը:

Եռյակային կատալիզատորի հիմնական բաղադրիչը հազվագյուտ հողային տարրերն են, որոնք առանցքային դեր են խաղում նյութերը պահելու, հիմնական կատալիզատորներից մի քանիսին փոխարինելու և որպես կատալիտիկ օժանդակ միջոցներ: Հազվագյուտ հողը, որն օգտագործվում է պոչի գազի մաքրման կատալիզատորում, հիմնականում ցերիումի օքսիդի, պրազեոդիմի օքսիդի և լանթանի օքսիդի խառնուրդ է, որոնք հարուստ են Չինաստանում հազվագյուտ հողային հանքանյութերով:

 
IV

Կերամիկական նյութեր թթվածնի սենսորներում

Հազվագյուտ հողային տարրերն ունեն թթվածնի պահպանման եզակի գործառույթներ՝ շնորհիվ իրենց եզակի էլեկտրոնային կառուցվածքի, և հաճախ օգտագործվում են կերամիկական նյութերի պատրաստման մեջ թթվածնի տվիչների համար վառելիքի ներարկման էլեկտրոնային համակարգերում, ինչը հանգեցնում է ավելի լավ կատալիտիկ աշխատանքի: Վառելիքի ներարկման էլեկտրոնային համակարգը վառելիքի ներարկման առաջադեմ սարք է, որն ընդունվել է բենզինային շարժիչների կողմից առանց կարբյուրատորների, որը հիմնականում բաղկացած է երեք հիմնական մասերից՝ օդային համակարգ, վառելիքի համակարգ և կառավարման համակարգ:

Ի հավելումն դրան, հազվագյուտ հողային տարրերը նաև լայն կիրառություն ունեն այնպիսի մասերում, ինչպիսիք են փոխանցումները, անվադողերը և թափքի պողպատը: Կարելի է ասել, որ հազվագյուտ հողերը էական տարրեր են նոր էներգիայի փոխադրամիջոցների ոլորտում։