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海軍戰斗武器潛艇采用鋰電池做動力的優點

來源:存能電氣  日期:2020-06-12 16:49  瀏覽量:

海軍戰斗武器潛艇采用鋰電池做動力的優點。美國海軍水面作戰中心近日授予通用原子公司價值1250萬美元合同,后者將為特種作戰司令部的運送海豹突擊隊員的迷你潛艇原型提供鋰電池。海軍官員表示,通用原子公司在核能和替代能源與飛機電磁彈射和回收、無人機等依靠電池能源方面具有豐富經驗,通用原子提供的鋰電池將成為特種作戰迷你潛艇的主要能源。

鋰電池成為海軍戰斗武器潛艇的動力源

潛艇是現代海戰的主要武器,由于潛艇隱蔽性強、火力兇猛、非常適合發動突襲作戰,即使是航母遇到潛艇偷襲也可能會吃大虧,所以很多國家都在致力于發展潛艇技術,目前潛艇主要分為兩大類:一款是常規動力潛艇,另外一款就是核動力潛艇,與常規動力潛艇相比,核動力潛艇動力強勁,并且不需要上浮充電,已經成為五常國家的秘密武器。

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鋰電池正是新一代常規潛艇的動力,例如日本向澳大利亞推銷的蒼龍級潛艇就配備了鋰電池。德國參與競爭的HDW216型潛艇也采用了鋰電池,而俄羅斯、法國也曾經宣布下一代常規潛艇也將采用鋰電池,中國海軍也完成了鋰電池在中小型水下潛水器的運用,在常規潛艇的應用也在研究之中,所以鋰電池也將是中國海軍下一代常規潛艇的動力來源。

潛艇從投入實用以來,一直采用鉛酸電池作為動力來源,鉛酸電池的優點就是結構簡單、成本低,維護性能好等優點,不過隨著潛艇噸位的增加,鉛酸電池逐漸暴露出比能低、充放電時間長,高倍率充放電壽命短等缺點,已經不能適應新型潛艇的要求,所以各國海軍都在尋找新的動力來源,以提高潛艇的作戰能力。

海軍戰斗武器潛艇采用鋰電池做動力的優點

1、此前潛艇使用的蓄電池大部分是鉛酸電池,與鉛酸電池相比,“凰龍”使用的鋰電池既有優點也有短板。鉛酸電池第一個優點就是成本低廉,同樣容量的鋰電池成本是鉛酸電池的5倍。此外鉛酸電池安全性較高,目前來看鉛酸電池的安全性要高于鋰電池。而且鉛酸電池在大電流持續輸出能力上也有優勢。

2、鋰電池首先就是儲電能力強,同體積的鋰電池儲電能力要超過鉛酸電池一大截,并且同容量的鋰電池體積更小,重量也比鉛酸電池輕很多,有助于潛艇節約空間和重量,提升續航能力以及機動性,更為重要的是鋰電池的充電所需時間較短,可以大幅度較少潛艇的上浮時間,提高潛艇的隱蔽性和生存能力。

3、鋰電池沒有記憶效應,不需要為了提高壽命而遵循滿充滿放的使用原則,使用鋰電池的潛艇可以根據任務需求隨時進行充放電,靈活性較高。日本“蒼龍”號潛艇目前使用的斯特林發動機噪音和震動比較小,但其缺點也很突出,即發動機功率低,小于其他推進系統,這導致其水下航速較低。如果要加大功率就必須多配發動機,不僅對潛艇布局造成影響而且占用更多潛艇空間。

4、鋰電池的能量密度很大,是普通鉛酸電池的好幾倍。而且鋰電池的體積較小,質量輕,特別適合安裝在潛艇中。再有就是,鋰電池的充電時間相較于普通鉛酸電池來說是相當之快的,在相同時間內,鋰電池充電所需的時間非常短,這樣的特點在戰爭時是具有相當大的優勢,可以保證更高的作戰效率。

整體而言,鋰電池將是未來艇用電池的發展方向,但目前來看艇用鋰電池技術并不十分成熟,所以當前絕大部分潛艇使用的仍然是鉛酸電池。而日方打算將“蒼龍”級潛艇的第11和12艘都打造成鋰電池潛艇,原因除了對自身鋰電池技術的信心外,重點也在于積累經驗和技術,為下一代常規潛艇的發展打造基礎。

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