《江飛宇Science》告別釹磁鐵!本田投資美國「氮化鐵」技術 打造新世代馬達

美國新創企業提出不用稀土的「氮化鐵」永磁材料,可望攞脫現在主流的釹鐵硼磁鐵。(圖/AI)

電動車不會排放廢氣,被視為環境友善的新世代載具,市場競爭力也愈來愈強。不過,一輛好的電動車需要高性能馬達,而高性能馬達又需要性能優異的永久磁鐵。目前最主流的高性能永磁體之一,就是「釹鐵硼磁鐵」,但製造過程需要使用稀土元素,不僅供應容易受到市場波動影響,成本也可能因此增加。如今,美國新創公司Niron Magnetics正嘗試改變這種情況,提出以「氮化鐵」製造無稀土永久磁鐵的技術,並獲得日本本田技研工業(Honda)投資。

新阿特拉斯(New Altas)報導,9月9日,本田汽車公司宣布投資美國Niron Magnetics,支持該公司將不含稀土的「氮化鐵」(Iron Nitride)永磁體推向商業化,並進一步擴大生產規模。這項投資也顯示,本田正在尋找下一代磁性材料,希望降低電動車等電氣化設備對稀土供應鏈的依賴。

電動馬達為何需要稀土?

~~~~電動馬達為何需要稀土?

永久磁鐵能夠長期維持磁性,是許多電動馬達的重要核心。電動車驅動馬達、機器人、工業自動化設備等,都大量使用這類磁鐵。

其中,以釹、鏑等稀土元素製造的高性能永久磁鐵,具有很強的磁力,因此廣泛應用在電動車馬達等設備。

問題在於,稀土的開採、加工與精煉高度集中在少數國家,供應容易受到地緣政治、出口管制以及市場價格波動影響。對汽車製造商而言,這也意味著供應鏈存在一定風險。

因此,近年各國與企業都在尋找不依賴稀土的永久磁鐵。

氮化鐵是什麼?

簡單來說,就是希望用資源相對普遍的鐵與氮,取代傳統高性能永久磁鐵所需要的稀土材料。如果這項技術能夠達到商業化要求,就可能讓電動馬達在維持性能的同時,減少對稀土供應鏈的依賴。

Niron執行長喬納森·朗特里(Jonathan Rowntree)表示,越來越多製造商正在尋找無稀土磁鐵,希望建立更具韌性的供應鏈。本田的投資則代表汽車業者對這項技術的信心。

本田技研工業董事兼執行董事鹿間耀人也表示,目前大多數電動推進馬達仍使用稀土永久磁鐵,而稀土供應受到資源限制與市場波動影響,因此Niron的技術具有發展潛力。

氮化鐵磁鐵用途廣 不只是電動車

除了電動車馬達之外,這項技術也可能應用於機器人、工業自動化、其他電動交通工具以及消費電子產品。

隨著人工智慧與資料中心快速發展,需要大量馬達、冷卻設備與各種電氣化系統,無稀土磁鐵也可能在這些領域找到應用。

當然,從實驗室技術走向大規模商業生產,仍然是一項重大挑戰。磁鐵不只是「能不能產生磁力」的問題,還必須兼顧磁性能、耐熱性、製造成本、壽命以及大量生產的一致性。

預計氮化鐵磁鐵明年就可擴大生產

為了讓氮化鐵磁鐵真正進入市場,Niron正在擴大製造能力。公司近期宣布,計畫在美國明尼蘇達州薩特爾(Sartell)興建一座面積約2.67萬平方公尺的磁鐵製造廠,預計2027年投產。

工廠完全運作後,每年最多可生產約1,500噸無稀土氮化鐵永久磁鐵,產品將供應汽車、工業設備與先進科技等市場。

本田此次投資,正好為Niron從技術開發走向大規模商業生產提供支持。如果氮化鐵磁鐵最終能在性能與成本上與傳統稀土磁鐵競爭,電動車產業未來就可能多出一條不依賴稀土的技術路線。對汽車製造商而言,這不只是材料替代,更可能是降低供應鏈風險的一種方式。

編輯 / 羅志光

【巴西華人資訊網】

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