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潛艇用鋰電池,其實沒有那么神
    日期:2018-10-17    字體:【大】【中】【小】

潛艇用鋰電池,其實沒有那么神

據日本媒體報道,當地時間104日,日本蒼龍級常規潛艇11號艇凰龍號下水,該艇首次全面使用鋰電池,被媒體稱為是潛艇用電池的革命性突破

眾所周知,電池是常規潛艇的主要電源,也是核潛艇的備用電源和應急電源,所以電池性能的優劣直接決定潛艇性能和作戰能力。如果電池性能不佳,提供電力不足,潛艇就跑不遠跑不快,機動能力大大受限,浮出水面充電時間更長,被暴露的風險也大大增加。正因如此,潛艇用電池的研制與應用一直受到世界潛艇制造國的高度重視。

那么,潛艇用電池的基本性能要求有哪些?目前潛艇用哪種電池?

總體看,對潛艇用電池最主要的性能要求是成本低、容量大、壽命長、充電時間短和安全性好。鉛酸蓄電池是少有的幾種接近主要性能要求的電池,因此自第一次世界大戰以來,潛艇用電池大都是鉛酸蓄電池。

鉛酸蓄電池技術成熟,可靠性高、安全性好、使用壽命長、易于維護,不過它的缺點在于能量密度小容量低,因此經常需要將數百個單體電池串聯使用,造成電池體積大、重量重、占用空間大等問題,且必須配置龐大的輔助系統才能保證工作。對于鉛酸蓄電池的這些問題,在技術上改進和提高的空間已經不多。

與鉛酸電池相比,鋰電池的出現,從理論上將大大提高潛艇性能。

一是鋰電池的體積與重量更小,同體積產生的電能至少是鉛酸蓄電池的3倍,有助于減輕潛艇重量,節省空間,提升潛艇的續航能力和機動性。

二是鋰電池的充電速度快、效率高,能大大減少潛艇上浮充電時間,從而增強潛艇的隱蔽性與生存能力。

三是鋰電池沒有記憶效應,不需要為延長壽命遵循過多嚴格的電池充放電要求,潛艇可根據任務需要和戰場環境隨時充放電,有效提高了潛艇的作戰靈活性。

不過,受限于目前的技術和工藝水平,鋰電池仍存在諸多難以克服的問題,因此,其應用前景受到質疑。

首先是安全性。鋰電池在使用或充放電時散發出較多熱量,而潛艇內部是一個完全封閉的空間,如果解決不好散熱問題,就會增加潛艇的紅外輻射量,進而增大潛艇的可探測性風險,并影響潛艇的工作可靠性和穩定性,甚至引發火災等安全事故。

其次是成本高昂。一般情況下,鋰電池成本比傳統鉛酸電池高幾倍,而一艘潛艇上需要的鋰電池數量很多,再加上配備輔助系統,無疑加大了潛艇費用。

鑒于這些問題,鋰電池在潛艇上的應用目前仍處于初級階段,且并非最理想的潛艇用電池。未來,一方面必須進一步改進鋰電池的制作工藝、降低成本、提高可靠性,逐步加大它在潛艇上的推廣或普及程度;另一方面仍需繼續開發其它潛艇用電池,例如燃料電池等。

(中國國防報)
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