在國家“十三五”重點研發(fā)計劃新能源汽車驅(qū)動電機專項中,知名電機專家蔡蔚牽頭,聯(lián)合煙臺首鋼磁性材料股份有限公司,研發(fā)滲滴技術(shù)和晶格細化技術(shù),將稀土永磁電機中,重稀土使用量最高減少五成。
在全球新能源汽車電驅(qū)動中,永磁電機占比近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,重稀土的使用將會面臨資源短缺瓶頸。目前,一些發(fā)達國家已經(jīng)將低重稀土永磁體用于電機產(chǎn)品中。
但我國的稀土永磁體制備和永磁電機曾長期受制于日本。蔡蔚介紹,“以前日本買中國的稀土永磁原材料,做成永磁體甚至電機后,再高價賣給我們或出口歐美?!辈贿^,滲滴技術(shù)和晶格細化技術(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)在通過細化晶格,將重稀土滲入磁體,哪里需要滲到那里,用量少而精準?!辈涛到榻B,研發(fā)人員們用晶粒度細化和微觀結(jié)構(gòu)一致性工藝,填補了國內(nèi)細粉工藝的空白,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,他們將細粉工藝與擴散工藝相結(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)略儲備資源,稀土永磁電機廣泛應(yīng)用于航空、航天、國防、裝備制造、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活等各個領(lǐng)域?!吨袊南⊥翣顟B(tài)與政策》白皮書曾指出,中國以23%的稀土資源承擔了世界90%以上的市場供應(yīng)。