在國(guó)家“十三五”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)畫(huà)新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)專(zhuān)項(xiàng)中,知名電機(jī)專(zhuān)家蔡蔚牽頭,聯(lián)合煙臺(tái)首鋼磁性材料股份有限公司,研發(fā)滲滴技術(shù)和晶格細(xì)化技術(shù),將稀土永磁電機(jī)中,重稀土使用量最高減少五成。
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。但由於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於電機(jī)產(chǎn)品中。
但我國(guó)的稀土永磁體製備和永磁電機(jī)曾長(zhǎng)期受制於日本。蔡蔚介紹,“以前日本買(mǎi)中國(guó)的稀土永磁原材料,做成永磁體甚至電機(jī)後,再高價(jià)賣(mài)給我們或出口歐美。”不過(guò),滲滴技術(shù)和晶格細(xì)化技術(shù)打破了相關(guān)技術(shù)平靜,即避免稀土資源短缺,又可以降低成本。
“以往,往往會(huì)把鏑或鋱等重稀土,像揉面一樣,與其他永磁體原材料揉在一起?,F(xiàn)在通過(guò)細(xì)化晶格,將重稀土滲入磁體,哪裡需要滲到那裡,用量少而精準(zhǔn)。”蔡蔚介紹,研發(fā)人員們用晶粒度細(xì)化和微觀結(jié)構(gòu)一致性工藝,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)細(xì)粉工藝的空白,量產(chǎn)35EH磁體的鏑含量,由7wt%-8wt%降低到5wt%,減少重稀土使用量20%以上。同時(shí),他們將細(xì)粉工藝與擴(kuò)散工藝相結(jié)合,42EH磁體的鋱含量,由8wt%降低到等效鏑4.5%,減少重稀土使用量40%-50%。
稀土是重要的戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備資源,稀土永磁電機(jī)廣泛應(yīng)用於航空、航太、國(guó)防、裝備製造、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活等各個(gè)領(lǐng)域。《中國(guó)的稀土狀態(tài)與政策》白皮書(shū)曾指出,中國(guó)以23%的稀土資源承擔(dān)了世界90%以上的市場(chǎng)供應(yīng)。