日本研制锂电池潜艇并服役
- 2020/3/25 9:33:39 22180
- 来源：仪表网
【仪表网 仪表下游】日前，科技日报报道称，近日，日本海上自卫队接收了一艘苍龙级常规动力潜艇“凰龙”号。据报道，“凰龙”号是艘使用锂电池作为动力的潜艇，这可以让它在水下潜航时间大幅延长。
据了解，“凰龙”号常规动力潜艇在维持规格和航速不变的情况下，使用锂离子电池替换掉整个斯特林发动机的AIP动力系统和铅酸蓄电池。
AIP是“不依赖空气推进装置”的英文缩写，如今它已为人们普遍接受，日渐风靡各国并大有常规潜艇发展之势。
现有的常规动力潜艇,在水面航行时,用柴油发动机作动力,同时给蓄电池充电；在水下航行时用蓄电池提供动力。潜艇因此要经常浮出水面,不利于隐蔽。为了克服这一缺点,现已研制成无需从空气中获取氧气的潜艇常规动力装置,这就是所谓不依赖空气的动力装置,简称AIP系统。
凡是以呈酸性水溶液作为电解质的蓄电池统称为酸性蓄电池，其中为典型的是铅酸蓄电池。酸性蓄电池主要优点是工作电压较高，使用温度宽，高低速率放电性能良好，原料来源丰富，价格低廉。其缺点是能量密度较低，使其体积、重量较大。
铅酸蓄电池，其正极为二氧化铅，负极为海绵状铅，电解质为硫酸水溶液，隔板(隔膜)根据不同类型的铅蓄电池使用微孔橡胶隔板、微孔塑料隔板或其他材料，电池壳体使用硬橡胶、工程塑料、玻璃钢等材料制成。
由于受条约和法律法规限制，日本不能发展核潜艇，因此只能在常规潜艇技术上尝试各种创新和突破。此次使用锂电池作动力可以说是一次全新的尝试。
不过，虽然“凰龙”号的出现意味着日本已经在锂电池相关技术上取得突破，但由于锂电池对压力、温度和通风散热具有较高的要求，因此，有专家分析称，目前这种以锂电池作为动力的潜艇批量装备还为时尚早，日本方面还需进行长期的测试、试验和改进，其后的苍龙级潜艇才会大规模使用锂电池技术。
“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。随着科学技术的发展，锂电池已经成为了主流。
锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制，只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。
资料来源：百科、电缆网
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