Tesla akan kembali ke kendaraan listrik yang tidak mengandung unsur tanah jarang

Tesla akan kembali ke kendaraan listrik yang tidak mengandung unsur tanah jarang

Tesla hari ini mengumumkan pada hari investornya bahwa perusahaan akan membangun motor kendaraan listrik magnet permanen bebas bumi yang langka.
Tanah jarang adalah rebutan dalam rantai pasokan kendaraan listrik karena pasokan sulit untuk diamankan dan sebagian besar produksi dunia dibuat atau diproses di China.
Hal ini penting karena beberapa alasan, salah satunya adalah dorongan pemerintahan Biden saat ini untuk memproduksi bahan komponen kendaraan listrik dalam negeri.
Namun, ada banyak kesalahpahaman tentang apa itu REE dan berapa banyak REE yang digunakan dalam kendaraan listrik.Faktanya, baterai lithium-ion umumnya tidak mengandung tanah jarang (walaupun mengandung “mineral kritis” lainnya seperti yang didefinisikan oleh Undang-Undang Pengurangan Inflasi).
Dalam tabel periodik, “tanah jarang” adalah unsur-unsur yang disorot dengan warna merah pada diagram di bawah – lantanida, serta skandium dan itrium.Faktanya, mereka juga tidak terlalu langka, dengan neodymium sekitar dua pertiga dari kandungan tembaga.
Elemen tanah jarang pada kendaraan listrik digunakan pada motor kendaraan listrik, bukan baterai.Yang paling umum digunakan adalah neodymium, magnet kuat yang digunakan pada speaker, hard drive, dan motor listrik.Dysprosium dan terbium adalah aditif yang biasa digunakan untuk magnet neodymium.
Selain itu, tidak semua jenis motor kendaraan listrik menggunakan REE—Tesla menggunakannya pada motor DC magnet permanennya, tetapi tidak pada motor induksi AC-nya.
Awalnya, Tesla menggunakan motor induksi AC di kendaraannya, yang tidak memerlukan tanah jarang.Sebenarnya dari sinilah nama perusahaan itu berasal – Nikola Tesla adalah penemu motor induksi AC.Tapi kemudian ketika Model 3 keluar, perusahaan memperkenalkan motor magnet permanen baru dan akhirnya mulai menggunakannya di kendaraan lain.
Tesla mengatakan hari ini bahwa ia telah mampu mengurangi jumlah tanah jarang yang digunakan dalam powertrain Model 3 baru ini sebesar 25% antara tahun 2017 dan 2022 berkat peningkatan efisiensi powertrain.
Tapi sekarang tampaknya Tesla sedang mencoba untuk mendapatkan yang terbaik dari kedua dunia: motor magnet permanen tapi tidak ada logam tanah jarang.
Alternatif utama NdFeB untuk magnet permanen adalah ferit sederhana (oksida besi, biasanya dengan penambahan barium atau strontium).Anda selalu dapat membuat magnet permanen lebih kuat hanya dengan menggunakan lebih banyak magnet, tetapi ruang di dalam rotor motor terbatas dan NdFeBB dapat memberikan lebih banyak magnetisasi dengan lebih sedikit bahan.Bahan magnet permanen lainnya yang ada di pasaran termasuk AlNiCo (AlNiCo), yang berkinerja baik pada suhu tinggi tetapi mudah kehilangan magnetisasi, dan Samarium Cobalt, magnet tanah jarang lainnya yang mirip dengan NdFeB tetapi lebih baik pada suhu tinggi.Sejumlah bahan alternatif saat ini sedang diteliti, terutama ditujukan untuk menjembatani kesenjangan antara ferit dan tanah jarang, namun ini masih di laboratorium dan belum diproduksi.
Saya menduga Tesla menemukan cara untuk menggunakan rotor dengan magnet ferit.Jika mereka mengurangi kandungan REE, itu berarti mereka mengurangi jumlah magnet permanen di rotor.Saya yakin mereka memutuskan untuk mendapatkan fluks yang lebih sedikit dari biasanya dari sepotong besar ferit daripada sepotong kecil NdFeB.Saya mungkin salah, mereka mungkin menggunakan bahan alternatif dalam skala percobaan.Tapi itu sepertinya tidak mungkin bagi saya – Tesla bertujuan untuk produksi massal, yang pada dasarnya berarti tanah jarang atau ferit.
Selama presentasi hari investor, Tesla menunjukkan slide yang membandingkan penggunaan tanah jarang saat ini di motor magnet permanen Model Y dengan motor generasi berikutnya yang potensial:
Tesla tidak merinci elemen mana yang digunakannya, mungkin mempercayai informasi tersebut sebagai rahasia dagang yang tidak ingin diungkapkannya.Tapi angka pertama bisa neodymium, sisanya bisa dysprosium dan terbium.
Adapun mesin masa depan - kami tidak begitu yakin.Grafik Tesla menunjukkan bahwa motor generasi berikutnya akan mengandung magnet permanen, tetapi magnet tersebut tidak akan menggunakan tanah jarang.
Magnet permanen berbasis neodymium telah menjadi standar untuk aplikasi semacam itu selama beberapa waktu, tetapi material potensial lainnya telah dieksplorasi selama dekade terakhir untuk menggantikannya.Sementara Tesla belum menentukan mana yang akan digunakan, sepertinya hampir membuat keputusan – atau setidaknya melihat peluang untuk menemukan solusi yang lebih baik dalam waktu dekat.
Jameson telah mengendarai kendaraan listrik sejak 2009 dan telah menulis tentang kendaraan listrik dan energi bersih untuk electrok.co sejak 2016.


Waktu posting: Mar-08-2023