鋰電潛艇出現屬於水到渠成
因常規動力潛艇具備獨特優勢,各國技術人員一直在進行不斷地設計改進,包括不斷嘗試各種新式的電池技術。
除了鋰電池之外,技術人員還使用過銀鋅電池。上世紀50年代,美國用“大青花魚”號常規動力高速試驗潛艇試驗過銀鋅電池。有文章指出,1500噸排水量的潛艇使用了220噸電池,可以讓1500噸的潛艇以33節的速度活動1.5小時,這是首次常規潛艇達到核潛艇的運動能力。不過銀鋅電池價格過於昂貴,製造這些電池的銀錠還是從美國國庫中借出來的。
當前,AIP潛艇家族中還有一種燃料電池AIP潛艇,然而燃料電池潛艇和日本的鋰電潛艇有著本質區別。燃料電池屬於一次電池,它可以把燃料的化學能直接轉化為電能,也叫電化學發電器。而蓄電池屬於二次電池,需要進行充放電循環,把電能儲存起來進行放電。
“燃料電池是一種自供能的電池技術。這種潛艇只要燃料足夠、廢棄物排放科學,是可以在水下長期工作,可以認為是一種‘亞核潛艇’。”易芳說,“而鋰離子電池是一種蓄電池,需要進行充電。也就是說,鋰電潛艇在潛航一段時間以後,也需要上浮至水面,由柴油發電機組系統進行充電,待充電完成後才能繼續下潛作業。”
很多人關心,鋰電池已在潛艇及眾多武器上得到了應用,那麼它未來是否會在戰場上廣泛應用,或者只是過渡階段的替代品?未來鋰電潛艇會像現在電動汽車取代燃油汽車那樣,成為未來常規動力潛艇的首選配置嗎?
對此,易芳認為,“鋰電池在常規潛艇上運用只是其中一種成熟方案,是隨著相關國家技術成熟的出現而出現,主要由於其具有比容量高、單電池輸出電壓高、自放電率低、使用壽命長、安全性能好等優點,成為電力推進分系統的一種選擇而已,也並非過渡階段的替代品,是水到渠成的一種必然選擇。事實上,鈉—氯化鎳等新型高能熱電池也是可供選擇的一種方案。當前,燃料電池AIP潛艇的前景比較好,是未來研究的主要方向,將燃料電池技術與蓄電池技術結合,可以確保常規AIP潛艇更好的安全性。”
來源:科技日報 |