Die Projektpartner identifizierten zunächst 12 Metalle, die besonders wichtig für die Herstellung von Elektroautos sind.
Diese sind Kupfer für alle Komponenten, Seltene Erden wie Neodym, Praseodym, Dysprosium und Terbium für die Elektromotoren sowie Indium, Gallium, Germanium, Gold, Silber, Platin und Palladium für die übrigen Komponenten wie Leistungselektronik.
Das Projektteam bemaß anschließend den möglichen zukünftigen Bedarf durch die Elektromobilität an den prioritären Metallen.
www.oeko.deThe partners first identified 12 metals that are particularly important in the manufacture of electric vehicles.
These are copper for all components, rare earths such as neodymium, praseodymium, dysprosium and terbium for electric motors, and indium, gallium, germanium, gold, silver, platinum and palladium for other components such as power electronics.
The project team then calculated the possible future requirement for these priority metals in the context of electric mobility.
www.oeko.deDie rasante Technologieentwicklung in den letzten Jahren sowie die aktuellen chinesischen Exportrestriktionen haben zu einem deutlichen Preisanstieg geführt.
Darüber hinaus haben die Prognosen für das Jahr 2014 gezeigt, dass voraussichtlich bis zu sieben Elemente (Dysprosium, Europium, Lanthan, Neodym, Praseodym, Terbium, Yttrium) von Versorgungsengpässen betroffen sein werden.
Der direkte Ersatz der Seltenen Erden durch andere Stoffe ist vielfach nicht möglich.
www.oeko.deThe rapid pace of technology development in recent years and the current Chinese export restrictions have resulted in significant price increases.
Furthermore, the forecasts for 2014 analysed in this study have shown that there will be a shortage of supply in the case of around seven rare earth elements (dysprosium, europium, lanthanum, neodymium, praseodymium, terbium, yttrium).
The direct substitution of rare earths by other substances is often not possible.
www.oeko.deVor allem zukünftig wachsen stark die Einsatzgebiete von Elektromotoren für Fahrzeuge, für getriebelose Windkraftanlagen sowie zu einem bedeutenden Teil für Elektromotoren und -generatoren in der Industrie.
Fast die gesamte Förderung des Seltene-Erden-Elements Dysprosium beispielsweise wird auf die Fertigung der Magneten verwendet.
Dies macht sich auch in hohen Preisanstiegen bemerkbar:
www.oeko.deThe use of electric motors is – and above all will be in the future – rapidly expanding in vehicles, in gearless wind turbines and, to a substantial extent, in electric motors and generators for industry.
Almost the total production of the rare earth element dysprosium, for example, is used in the production of magnets.
This is also reflected in the high price increases:
www.oeko.deWas die Wissenschaftler dann beobachteten, erstaunte sie sehr : das System verhielt sich grundsätzlich anders als die bekannten Systeme aus ferromagnetischen und antiferromagnetischen Schichten :
Der als magnetisch „ weich “ beschriebene Ferrimagnet, der aus den chemischen Elementen Eisen und Gadolinium besteht, zeigte unerwartet eine Verschiebung der Hysterese, während bei dem „ harten “ ferrimagnetischen Film, der aus den chemischen Elementen Dysprosium und Kobalt besteht, der vorhandene Magnetismus unverändert blieb.
Diese Entdeckung bereitet den Weg für ein mittlerweile sehr lebhaftes Forschungsfeld, das unter Experten als Spintronik bekannt ist.
www.helmholtz-berlin.deWhat the scientists saw next was truly astounding ; the system behaved fundamentally differently as compared to the conventional systems made of ferromagnetic and anti-ferromagnetic layers.
The ferrimagnet described as magnetically “ soft ”, which consists of the chemical elements iron and gadolinium, unexpectedly indicated an alteration in the hysteresis, while the existing magnetism remained unaltered for the “ hard ” ferrimagnetic film that consists of the chemical elements dysprosium and cobalt.
This discovery paves the way for an even more vigorous research in the field of spintronics.
www.helmholtz-berlin.deZur nicht-invasiven Thermometrie auf Basis von thermographischen Phosphoren wird nur eine Laserwellenlänge ( 355 nm ) benötigt für die Phosphoreszenzanregung.
Momentan kommen hierzu Dy:YAG Phosphore (mit Dysprosium dotiertes Yttrium-Aluminium-Granat) zur Anwendung, da dieser Kristall aufgrund seiner thermischen Stabilität insbesondere für Hochtemperaturanwendungen geeignet ist.
www.ltt.uni-erlangen.deFor non-intrusive thermometry based on thermographic phosphors only one laser at 355 nm is utilized for phosphorescence excitation.
Currently Dy:YAG phosphors (yttrium aluminium garnet doped with dysprosium) are utilized, as this phosphor is particularly interesting for its capability of standing extremely high temperatures.
www.ltt.uni-erlangen.de„ Am markantesten zeigte sich der Anstieg bei Dysprosium . “
Dem knappen Angebot an Dysprosium, welches heute vorwiegend in China produziert wird, steht ein stetig wachsender Bedarf gegenüber: Zum einen für die Elektromobilität zum anderen aber vor allem in Anwendungsbereichen wie etwa der Herstellung von Neodym-Eisen-Bor-Magneten, die für die stark wachsende Produktion von Windkraftanlagen benötigt werden.
Die Ergebnisse zeigen weitere, klare Tendenzen:
www.oeko.de“ The increase is greatest for dysprosium . ”
The scarce supply of dysprosium, most of which is currently produced in China, contrasts with the constantly rising demand for it – partly for electric mobility but also for other applications, such as the manufacture of neodymium iron boron magnets, which are needed for the rapidly growing production of wind turbines.
The findings also identify other clear trends:
www.oeko.deDiese Rohstoffe werden unter anderem für starke Magnete in Windkrafträdern oder Elektromotoren gebraucht.
Es sollen Lösungen sowohl für die Substitution als auch das Recycling der Metalle Neodym und Dysprosium erarbeitet werden.
Leitprojekt Seltene Erden
www.fraunhofer.deRare earth metals are needed for example to produce the powerful magnets employed in wind turbines and electric motors.
In the course of the project, solutions will be developed for both the substitution and the recycling of the rare earth metals neodymium and dysprosium.
lighthouse project Critical rare earths
www.fraunhofer.deDy-freie Neodym- und La-Co-freie Ferritmagnete
TDK's Neodym-Magnet NEOREC47HF Material ist komplett frei von Dysprosium.
www.hannovermesse.deDy-free neodymium and La-Co-free ferrite magnets !
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