永磁電機(jī)未來(lái)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8564次閱讀2023-06-09標(biāo)簽:
導(dǎo)語(yǔ)：但由于重稀土在稀土礦中的儲(chǔ)量較少，隨著新能源電動(dòng)車(chē)的普及，國(guó)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(huì)面臨資源短缺瓶頸。
在全球新能源汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)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(duì)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(diǎn)而備受推崇。但由于重稀土在稀土礦中的儲(chǔ)量較少，隨著新能源電動(dòng)車(chē)的普及，國(guó)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(huì)面臨資源短缺瓶頸。目前，一些發(fā)達(dá)國(guó)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(lèi)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(gè)生動(dòng)的比喻，如果說(shuō)石油是工業(yè)的血液，那稀土就是工業(yè)的維生素，對(duì)汽車(chē)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(duì)改善電機(jī)的動(dòng)磁性、耐熱性，延長(zhǎng)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(chē)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(chē)驅(qū)動(dòng)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(lái)看，未來(lái)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?yàn)槠浯媪可�、成本高。現(xiàn)在，企業(yè)開(kāi)始轉(zhuǎn)向更多使用輕稀土，減少重稀土使用量。
整個(gè)電機(jī)行業(yè)都開(kāi)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(shí)表示，重稀土和輕稀土的儲(chǔ)量及價(jià)格差異都很大，比如鐠釹目前市場(chǎng)價(jià)70多萬(wàn)元/噸，鋱則高達(dá)2000多萬(wàn)元/噸，鑭鈰系稀土成本更低，僅為幾萬(wàn)元/噸。所以，行業(yè)在推動(dòng)取消重稀土，減少輕稀土鐠釹的用量，取得了不錯(cuò)的成果。對(duì)此，牛銘奎也從三方面進(jìn)行了分析：第一，全球稀土儲(chǔ)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(duì)稀土的使用量較之前少了很多，對(duì)稀土的依賴(lài)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(shí)現(xiàn)接近100%的提純和回收，這也是一個(gè)重要的稀土來(lái)源。“以前制造一臺(tái)電機(jī)所需的稀土材料，今后或?qū)⒆鲇糜谏a(chǎn)兩臺(tái)新電機(jī)。”他表示，未來(lái)隨著新能源汽車(chē)市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)，電機(jī)回收可能會(huì)是稀土材料的重要來(lái)源，“稀土達(dá)峰”也有望提前實(shí)現(xiàn)。屆時(shí)，稀土材料可能會(huì)與新能源汽車(chē)一樣，實(shí)現(xiàn)有機(jī)的動(dòng)態(tài)平衡。結(jié)語(yǔ)作為資源大國(guó)，中國(guó)在繼續(xù)保持高能耗型作業(yè)，還是對(duì)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(guó)在新能源領(lǐng)域不斷有大動(dòng)作，通過(guò)政策支持、市場(chǎng)引進(jìn)、企業(yè)扶持等方式推動(dòng)其發(fā)展。2022年，國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃《新能源汽車(chē)專(zhuān)題報(bào)告》提出，要研究高效無(wú)稀土驅(qū)動(dòng)電機(jī)，加快研發(fā)超高效無(wú)稀土電機(jī)。這意味著，無(wú)稀土電機(jī)已經(jīng)進(jìn)入了國(guó)家重要技術(shù)戰(zhàn)略?xún)?chǔ)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(dòng)力。
