丰田研发新款耐热电机，实现钕金属用量减半

据外媒报道，丰田研发出全球首款耐热电机，其新款电机用磁体将稀土金属元素——钕（neodymium）的用量降低了一半。

钕磁体（Neodymium magnets）被用于电动车的高输出电机中，这类稀土磁体的价格通常十分高昂。新磁体大幅降低了钕的用量，使新款电机可耐受高温条件。

丰田研发的新磁体并未采用铽（terbium，Tb）或镝（dysprosium，Dy），上述两种稀土资源是实现电机耐热性的关键性材料，但其产地的地缘政治风险（high geopolitical risks）较大，供货不太稳定。丰田利用镧（lanthanum，La）及铈（cerium）替代了部分的钕，因为前两种稀土元素的价格相对便宜些，旨在大幅降低电机用稀土磁体的成本。

在维持高矫顽磁性（coercivity）及耐热性方面，钕发挥了至关重要的作用。若仅仅减少钕的用量并采用两种新稀土替代物，上述性能会受到影响。

为此，丰田采用了新技术，抑制了矫顽磁性及耐热性的衰退（deterioration）。此外，丰田还研发了新款磁体，确保其耐热性与早前的性能相一致。

丰田将在早前设计的基础上，将磁体颗粒（magnetic grain）的用量降低了10%，还采用了双层高性能粒面（grain surface），从而维持其在高温下的矫顽磁性。在传统钕磁体中，钕均匀扩散于磁体颗粒物中。在许多情况下，钕的用量超过实际的需求量，旨在维持矫顽磁性。丰田提升了磁体颗粒表面的钕浓度，同时还降低了粒芯（grain core）内的浓度，从而大幅降低了钕的总用量。

据估计，磁体将被用于电动车用电机、发电机、电动转向装置、机器人及各类家电中。丰田的研究成果有助于降低稀土元素的用量，从而降低稀土资源供货中断及价格飙升的风险。据称，该款电机产品将于2020-2025年实现量产，在未来十年内将被应用于电动车中。