中国新潜艇为何应配备锂电池 飞行露出率降低2.5倍

在数年前，日本宣告将在其潜艇上运用锂电池；而依据最新的报导，日本宣称将在本年3月正式开端潜艇锂电池量产，并在下一年8月交给。假如日本此举顺利的话，这将是100年来国际潜艇用蓄电池的一次历史性打破。

关于惯例潜艇来说，在水下跑路通常是依托电池供给电力，由电机驱动行进的；因而电池的功能好坏，直接决定了惯例潜艇的许多要害功能——在水下能跑多快、跑多久，上浮喘气给电池组充电要花多长时间，在提早终止充电又立刻下潜今后，撒开了高速跑的才干有多强，等等等等。

除了极少数破例——比方德国选用燃料电池，是经过氢、氧等在电池内反应，自身直接发生电力以外；如今各国干流的惯例潜艇，用的仍是蓄电池，更精确的说，全部都是铅酸蓄电池——和绝大部分惯例动力汽车(不包含电动车、混动车)用的是同类产品。这种电池最大的优势，就是安全性非常好——当然这是相对来说的；铅酸电池自身存在分出氢气的疑问，假如保护和运用不当，一样存在起火爆破可能性。

铅酸电池自身需求比较杂乱的保护和监测体系进行辅佐，才干坚持稳定的功能工作状况

可是铅酸电池自身的功能缺点许多。首要就是电池笨重、体积大，可是容量却比较低。其次铅酸电池的容量还具备非常大的运用约束——在高功率大电流放电的状况，和低功率小电流放电的状况下，容量能差到一倍以上。关于潜艇这种非常大的动力设备，大容量的铅酸电池组需求很杂乱的辅佐体系支撑：包含酸液循环体系，电池舱冲刷体系，以及对于氢气分出危险的氢气监测和复合体系等等.

传统上的潜艇高功能电池开展道路还有许多，其间一部分技能老练可是报价昂扬，注定不会变成干流，比方银锌电池——它们更多的用在鱼类和小型特种潜艇上。而其它的道路，钠硫高温电池等，尽管理论功能极为优胜，可是都离实用化遥遥无期。

而这些铅酸电池的缺点，在锂电池上根本都不存在。锂电池轻盈、体积小而容量大，无所谓记忆效应，大电流放电时的有用容量降低远远小于铅酸电池，电池全功率运转不受充电状况影响，充电进程全部在第一阶段完结，充电快并且能使柴油机一向坚持最佳功率运转，并且电池根本上全寿命期间不需求额定保护。

图：锂电池的技能进步和老练，是靠全球民用商场撑起来的，没有任何一个国家的戎行能独立支撑起来

这其间很多的长处，恰是锂电池眼下被广泛引证在手机、笔记本电脑上的要害因素。而当它替代潜艇的铅酸电池组(以一样体积作为约束条件核算)的时分，可以在高功率(比方高速行进)下取得200%以上的电池容量；在经济巡航的情况下，可以取得130%以上；潜艇飞行进程的露出率降低2.5倍。

实际上从锂电池兴起的时刻起，它就被视为极具潜力的未来潜艇动力电池开展方向。可是锂电池在安全性上的缺乏——特别是很多锂电池串并联时，因为电池自身制作的一致性区别，引起单个电池过充过放，最终致使热失控引起起火爆破等疑问；使得它在潜艇、飞机上的运用被限制的很厉害。

波音787因为对锂电池的体积过度紧缩，致使热失控引起火灾，并且阻燃办法缺乏

不过如今的锂电池单纯从技能上讲，安全性现已比前期的锂金属电池和液态锂离子电池强得多了；包含波音787电池组起火等事故，大都都是因为过度紧缩电池组体积等规划缺点引起的。理论上讲，如今锂电池的确现已在领先电池控制体系等技能的辅佐下，满意最苛刻的运用标准。

从总体上讲，锂电池技能的老练，与它在全球民用商场上的开展是分不开的。巨大的商业商场竞争，使得锂电池自身取得的研制投入——包含资金、优异的研制人员，都远远超越封闭的专门军用技能。这个规则将一样体如今其它电池上。从这个视点来看，中国潜艇下一代动力电池的开展方向，必定也是锂电池。