| 據日本媒體報道，當地時間10月4日，日本蒼龍級常規(guī)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(guī)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(yōu)劣直接決定潛艇性能和作戰(zhàn)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(zhàn)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(jié)省空間，提升潛艇的續(xù)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(zhàn)場環(huán)境隨時充放電，有效提高了潛艇的作戰(zhàn)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(fā)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(wěn)定性，甚至引發(fā)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(xù)開發(fā)其它潛艇用電池，例如燃料電池等。 （中國國防報） |
