永磁電機(jī)未來技術(shù)路線趨向于“少用重稀土 多用輕稀土”的發(fā)展方向?
已有8399次閱讀2023-06-09標(biāo)簽:
導(dǎo)語：但由于重稀土在稀土礦中的儲量較少，隨著新能源電動車的普及，國內(nèi)外大規(guī)模生產(chǎn)稀土永磁電機(jī)，重稀土的使用將會面臨資源短缺瓶頸。
在全球新能源汽車電驅(qū)動中，永磁電機(jī)占比近90%。其中，添加了鏑、鋱等重稀土的永磁體，具有高磁能積和高矯頑力，對應(yīng)的稀土永磁電機(jī)具有體積小、重量輕、效率高、特性好等一系列優(yōu)點而備受推崇。但由于重稀土在稀土礦中的儲量較少，隨著新能源電動車的普及，國內(nèi)外大規(guī)模生產(chǎn)稀土永磁電機(jī)，重稀土的使用將會面臨資源短缺瓶頸。目前，一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)將低重稀土永磁體用于電機(jī)產(chǎn)品中。
作為一類具有特殊物理和化學(xué)性質(zhì)的金屬元素，其在許多高科技領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用。坊間有一個生動的比喻，如果說石油是工業(yè)的血液，那稀土就是工業(yè)的維生素，對汽車產(chǎn)業(yè)而言尤甚。在永磁電機(jī)中，釹鐵硼(NdFeB)是最常用的永磁材料之一，具有很高的剩磁和能量積。而它的3種稀土組成元素：釹(Nd)、鐠(Pr)、鏑(Dy)，對改善電機(jī)的動磁性、耐熱性，延長壽命，降低噪聲等方面有較大幫助。因此，盡管成本較高，但永磁電機(jī)一直是新能源汽車的主流配置。大洋電機(jī)近日在機(jī)構(gòu)調(diào)研中表示，稀土永磁同步電機(jī)是目前新能源汽車驅(qū)動電機(jī)的主流技術(shù)路線，轉(zhuǎn)換效率高達(dá)90%以上，目前來看，未來技術(shù)路線可能往減少稀土使用量的方向發(fā)展，具體而言，是少用重稀土，多用輕稀土。
通常意義上，電機(jī)使用的稀土多是指重稀土，如鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、釹(Nd)、鐠(Pr)等元素。不同電機(jī)采用的重稀土元素不同，因為其存量少、成本高。現(xiàn)在，企業(yè)開始轉(zhuǎn)向更多使用輕稀土，減少重稀土使用量。
整個電機(jī)行業(yè)都開始向少稀土化方向發(fā)展，尤其是減少重稀土的使用量。近日，浙江方正電機(jī)有限公司總經(jīng)理牛銘奎在接受記者采訪時表示，重稀土和輕稀土的儲量及價格差異都很大，比如鐠釹目前市場價70多萬元/噸，鋱則高達(dá)2000多萬元/噸，鑭鈰系稀土成本更低，僅為幾萬元/噸。所以，行業(yè)在推動取消重稀土，減少輕稀土鐠釹的用量，取得了不錯的成果。對此，牛銘奎也從三方面進(jìn)行了分析：第一，全球稀土儲量足夠使用，完全不必焦慮;其次，當(dāng)前技術(shù)發(fā)展條件下，電機(jī)對稀土的使用量較之前少了很多，對稀土的依賴程度有所降低;再次，值得一提的是隨著電機(jī)回收行業(yè)的發(fā)展，廢舊電機(jī)的稀土材料在技術(shù)上可以實現(xiàn)接近100%的提純和回收，這也是一個重要的稀土來源。“以前制造一臺電機(jī)所需的稀土材料，今后或?qū)⒆鲇糜谏a(chǎn)兩臺新電機(jī)。”他表示，未來隨著新能源汽車市場持續(xù)增長，電機(jī)回收可能會是稀土材料的重要來源，“稀土達(dá)峰”也有望提前實現(xiàn)。屆時，稀土材料可能會與新能源汽車一樣，實現(xiàn)有機(jī)的動態(tài)平衡。結(jié)語作為資源大國，中國在繼續(xù)保持高能耗型作業(yè)，還是對原有工業(yè)體系“刮骨療傷”的選擇中，選擇了以新能源為突破口促使工業(yè)轉(zhuǎn)型。我們也能看到，這幾年中國在新能源領(lǐng)域不斷有大動作，通過政策支持、市場引進(jìn)、企業(yè)扶持等方式推動其發(fā)展。2022年，國家重點研發(fā)計劃《新能源汽車專題報告》提出，要研究高效無稀土驅(qū)動電機(jī)，加快研發(fā)超高效無稀土電機(jī)。這意味著，無稀土電機(jī)已經(jīng)進(jìn)入了國家重要技術(shù)戰(zhàn)略儲備，成為工業(yè)制品裝備內(nèi)的“新藍(lán)海”，在資源轉(zhuǎn)型之路上成為新的驅(qū)動力。
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