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的數據 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 Adamas Intelligence 的數據， 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。