アイコン トヨタ「省ネオジム耐熱磁石」開発 50%削減可

 

 

ネオジム鉱石の生産量は中国が98%と圧倒しており、中国は産業用ロボット機や自動車のEV化を加速させているため、ネオジム磁石の生産量もダントツの一位となっている。しかし、中国政府は、レアアース全般の生産や価格をコントロール、輸出制限をたびたび行っており、政治貿易に利用していることから、レアアースの代替技術の確立が急がれている。

トヨタは20日、電動車の普及に伴い需要拡大が見込まれる高出力モーター向けに、高価なレアアース(希土類)使用比率を大幅に減らした世界初の新型磁石を開発したと発表した。

モーターのコスト削減と安定供給を通じ、一段の電動車普及につなげる。量産技術の開発を進め、10年以内に駆動用モーターで実用化を目指す。トヨタが開発したのは、高い磁力と耐熱性を持つ希土類ネオジムの使用量を減らした「省ネオジム耐熱磁石」。
ネオジムは高出力モーターの磁石に不可欠な原料だが、高価な上に将来の供給不足も懸念され、電気自動車(EV)など電動車の普及に向けた使用量削減が課題となっている。

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新型磁石ではネオジムの20~50%を、価格が約20分の1と割安で資源量も豊富なセリウムなど、他の希土類に置き換えた。
その上で磁力と耐熱性の悪化を抑える新技術を採用、高温下で従来のネオジム磁石並みの磁力を実現した。
トヨタは電動車の駆動用モーターのほか、2020年代前半には電動パワーステアリング向けのモーターで実用化する考え。また、ロボット用モーターなど自動車以外の分野での活用も検討する。
以上、

こうした技術ほど、大学や研究機関の基礎研究が求められるが、全国津々浦々公共投資のばら撒き予算はあってもこうした研究予算をカットし続けており、結果、将来的に資源でも土下座外交を強いられることになる。
米国でコンピュータが軍事用に開発され、民用に開放したことから、今のコンピュータの世界がある。日本は、基礎研究も含め民用転換できる技術を、日本軍にその能力はなく、研究機関や大学の研究機関に委ねるべきだろう。一方で、予算が有り余り米国の最新兵器を超高値で買い続けているのが日本の実態でもある。

<開発背景(トヨタリリースより)>
自動車用モーターなどに採用される磁石は、高温でも磁力を高く保つことが重要になる。このために、磁石で使用する元素の内、レアアースが約30%使われている。
強力なネオジム磁石を自動車用途など高温で使用するには、テルビウムやディスプロシウムを添加することにより、高温でも保磁力(磁力を保つ力)が高くなるようにしている。

しかし、テルビウムやディスプロシウムは希少で高価であり、地政学的なリスクの高い金属であるため、これらを使わない磁石の開発は、これまで多く取り組まれ成果が上がってきている。

一方、レアアースの中で比較的産出量が多いネオジムは、今後のHV、PHV、電気自動車などの電動車の普及を想定すると不足することが懸念されているにもかかわらず、その取り組みが少ないのが現状。

そこでトヨタは、この課題を克服するためにテルビウムやディスプロシウムを使わないだけでなく、ネオジムの代わりに豊富で安価なレアアースであるランタンとセリウムを使用することでネオジムの使用量を削減しながらも、高い耐熱性を維持し、磁力の低下を最小限にすることができる技術の開発に取り組んできたとしている。

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[ 2018年2月21日 ]

 

 

 

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