磁鐵是 21 世紀許多技術和電器不可或缺的一部分。

  從保存待辦事項清單的微型冰箱磁鐵到為風力渦輪機發(fā)電產生磁場的強大磁鐵，有許多不同類型的磁鐵。

  世界上最強的磁鐵，又稱稀土磁鐵，是由某些 稀土元素 與其他材料制成合金制成的。

  但稀土磁鐵到底有多強，是什么讓它們如此強大？

  上面的信息圖使用 First4Magnets的數(shù)據(jù) 來比較磁鐵的強度。但在研究最強的磁鐵之前，了解如何測量磁場強度至關重要。

  以兆高斯奧斯特 (MGOe) 為單位測量的 最大能量積是磁強度的主要指標之一。它是兩個測量值的乘積：磁鐵的剩磁和矯頑力。

剩磁：

要成為磁鐵，鐵磁性物質需要進入現(xiàn)有磁鐵的磁場。剩磁，以 高斯為單位測量，是去除外部磁場后留在磁體中的磁性。

矯頑力：

矯頑力是將磁性材料的磁性降至零所需的能量。以奧斯特為單位測量 ，它基本上捕捉了磁性材料的抗退磁能力。

稀土磁鐵的強度

每個磁鐵都有一個等級，通常表示其強度。例如，N42 級釹磁鐵的強度為 42MGOe。

  為了了解兩種常見稀土磁體等級的力量，以下是它們與其他永磁體的普通等級的強度比較：

  釹和釤——17 種稀土元素中的兩種——是 鐵磁性的，這意味著它們具有固有的磁性并且可以被磁化。這些金屬首先被開采、精煉，然后與鐵、硼和/或鈷等材料結合，制成最強的磁性合金。

  釹磁鐵通常由三分之一的釹以及鐵和硼組成。磁鐵中的一些釹可以用另一種稀土材料鐠代替。由于這個原因，釹磁鐵也被稱為NdPr磁鐵。

  由于其強度，釹磁鐵已進入各種技術，從手機和筆記本電腦到電動汽車的電機。事實上，根據(jù) Adamas Intelligence 的數(shù)據(jù)，  90% 的 EV 電機使用 NdPr 磁鐵。由于這些磁鐵還具有相對較高的強度和較小的尺寸，因此它們也是 風力渦輪機的主要選擇，從而顯著降低了渦輪機的重量。

  釤鈷磁鐵對極端溫度表現(xiàn)出卓越的抵抗力。這些磁鐵可以在低至 -270℃ 到 350℃ 的溫度下工作，并且還具有很強的耐腐蝕性。因此，它們在惡劣的海洋環(huán)境和具有高工作溫度的技術中具有重要應用。

釹磁鐵的需求

  去年，全球電動汽車銷量翻了一番多，從 2020 年的約 300 萬輛增加到 2021 年的660 萬輛 。同樣，可再生能源也在以創(chuàng)紀錄的速度擴張，2022 年的裝機容量將打破上一年的記錄。

  考慮到這一點，對稀土磁體的需求預計會增加也就不足為奇了。預計釹磁鐵消費量  將從 2020 年的 10 萬噸以上增長到 2035 年的30 萬噸 ，其中電動汽車和風力渦輪機將推動增長。

  然而，由于中國 控制著 稀土開采、精煉和下游磁鐵生產的大部分，釹磁鐵的供應鏈仍然令人擔憂。