据外媒报道,日本汽车制造商丰田宣布已经开发出一种用于电动车电池的新型永磁体,有望使用价格较低的镧、铈等金属取代昂贵的钕元素稀土,以大幅降稀土成本。

电动汽车磁石图片
丰田预计,只需短短几年,矿石行业就要面对供不应求的局面。对电动或混合动力汽车行业来说,这一缺口可能高达 50% 。而使用新型永磁体将减少公司对稀有材料的依赖,使其在面对稀土短缺是,仍可以保持竞争力,达到 2030 年前,每年售出 550 万辆电动车的目标。

钕金属拥有强大的抗退磁能力,丰田研发与工程主管表示,若维持目前的钕金属使用量,终将出现短缺,因此必须尽快开发替代材料。为了兼顾成本和性能,丰田决定用铈和镧这两种价格要低得多的材料,来取代高昂稀有的钕。

为了让新电机材料的磁性能达到与单独使用钕磁材料相当的水平,丰田花费大量的资金开发新技术,其中就涉及“晶粒细化”。将镧及铈塑造成排列紧密均匀的晶体,每个晶粒的核心,都是由铈和镧(3:1)组成的一种特殊合金,从而产生最佳的消磁力。再在外层涂上钕金属,即可将钕的使用量大大降低,同时保有旧设计的抗退磁效果。

丰田预计 2025 年,钕金属将陷入供不应求状态。现在钕金属的价格已达每公斤 100 美元,用于替代的镧与铈仅 5~7 美元。丰田方面将要求其他供应商转而生产新型磁石,希望在 10 年内成功应用于旗下电动车。