▲ 도요타는 저렴한 희토류인 랜턴과 세륨을 배합해 신형 자석을 개발했다..

도요타가 희토류의 사용량을 최대 50%까지 줄인 전기차 모터용 신형 자석을 개발했다.

도요타 자동차는 지난 20일 전기자동차에 탑재되는 고출력 모터 등 다양한 모터에 사용할 수 있는 ‘에너지 네오디뮴 내열 자석’을 개발했다고 최근 밝혔다.

새로 개발된 자석은 고온 네오디뮴 자석에 필요한 희토류 중에서도 희귀한 테르븀(Tb)와 디스프로슘(Dy)을 사용하지 않았고 희토류 중에서도 저렴하고 풍부한 랜턴 (La)과 세륨 (Ce)으로 대체했다. 이를 통해 네오디뮴 사용량은 최대 50% 절감됐고 고온 환경에서도 기존의 네오디뮴 자석과 동등한 수준의 내열성을 가지고 있음이 확인됐다.

네오디뮴은 강력한 자력과 내열성을 유지하는데 필요한 핵심소재다. 단순히 네오디뮴 사용량을 줄이고 랜턴과 세륨에 옮겨 놓은 것만으로는 모터의 성능이 저하될 수 있다.

이에 랜턴 및 세륨으로 대체해도 자력 내열성의 악화를 억제 할 수 있는 새로운 기술이 필요했다.도요타는 이번 ‘에너지 네오디뮴 내열 자석’의 핵심기술이 △자석을 구성하는 입자의 미세화 △입자의 표면을 높은 특성을 한 2층 구조 △랜턴과 세륨 특정 배합비 등이라고 밝혔다. 특히 희토류는 단순 혼합시 자석의 특성이 크게 떨어지기 때문에 이를 해결하기 위해 랜턴과 세륨을 1대3으로 배합했다.

도요타 관계자는 “신형 자석은 자동차나 로봇 등 다양한 분야에서의 모터 사용의 확대와 귀중한 자원의 수급 균형을 유지하는 데 도움이 될 것으로 예상된다”고 밝혔다.

이어 “앞으로는 자동차나 로봇 등 다양한 용도의 모터에 조기 채용을 목표로 고성능화와 제품에 적용 평가와 함께 양산 기술의 개발도 진행할 것”이라고 덧붙였다.