世界初、ジスプロシウム不使用の省ネオジム耐熱磁石を開発

2018-02-222024-09-19

耐熱性能を保持し、ネオジム使用量を最大50％削減

耐熱性能を保持し、ネオジム使用量を最大50％削減

2018-02-20 国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構,高効率モーター用磁性材料技術研究組合

NEDOプロジェクトにおいて、高効率モーター用磁性材料技術研究組合（MagHEM）の組合員であるトヨタ自動車（株）は、世界初の新型磁石「省ネオジム耐熱磁石」を開発しました。

この磁石は、耐熱性能に必要なジスプロシウムを使わないだけでなく、新技術を採用することで、ネオジムの一部をランタンとセリウムに置き換え、最大50％削減しても、従来のネオジム磁石と同レベルの耐熱性能を保持できるもので、今後、次世代自動車やロボットなど、さまざまな分野のモーターへの使用拡大とレアアース資源の有効活用が期待されます。

1．概要

モーターに採用される磁石は、高温でも磁力を高く保つことが重要になります。このため、磁石に使用する元素のうち、約30％はレアアース（希土類元素）^※1が使われています。強力なNd（ネオジム）磁石^※2を自動車用途などの高温環境下で使用するには、一般的にDy（ジスプロシウム）を添加することにより、高温環境下でも保磁力（磁力を保つ力）が高くなるようにしています。しかし、Dyはレアアースの中でも高価で希少なレアメタル（希少金属）^※3に分類され、地政学的なリスクの高い金属であるため、Dyを使わない磁石の開発はこれまで多く取り組まれ、成果が上がってきています。

一方、レアアースの中で比較的産出量が多いNdも、今後の次世代自動車（EV、PHV、HEV、FCV）やロボットなどのモーターへの普及を想定すると不足することが懸念されていますが、省Nd化の取り組みが少ないのが現状です。

そこで、NEDOプロジェクト^※4において、委託先である高効率モーター用磁性材料技術研究組合（MagHEM）の組合員であるトヨタ自動車株式会社は、これらの課題を克服するために、Nd磁石の耐熱性能に必要なDyを使わないだけでなく、新技術を採用することで、Ndの一部を、レアアースの中でも安価で豊富なLa（ランタン）とCe（セリウム）に置き換え、Ndを最大50％削減しても、従来のNd磁石と同レベルの耐熱性能を確保した世界初の新型磁石「省Nd耐熱磁石」を開発しました。

この新型磁石は、次世代自動車やロボットなど、さまざまな分野でのモーター使用の拡大と貴重なレアア－ス資源の需給バランスを保つために役立つことが期待されます。