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日本最新潜艇下水,使用易爆炸的锂电池,他国也研究但不敢尝试

信息来源:batterydir.com  时间:2019-11-26  浏览次数:4

据日本媒体11月6日报道,日本海上自卫队苍龙级潜艇的最后一艘SS-512号艇在川崎重工神户造船厂正式下水。该潜艇被命名为"登龙"号。日本海上自卫队吴港地方总监山本孝幸主持了此次下水仪式。日本一共制造了12艘苍龙级潜艇,单级数量已经是日本战后常规潜艇的数量之最。"登龙"号也是日本海自第二艘使用锂电池的AIP潜艇,这种技术据称将令常规潜艇的续航能力大幅提升,相当于得到了"半条核潜艇"。

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其实近年来全球主要常规潜艇生产国都在研究用锂离子电池代替潜艇用铅酸蓄电池方案,例如德国、俄罗斯、法国等,日本在潜艇试装应用方面领先了一步。锂离子电池体主要优点是:锂离子蓄电池的体积比能量与重量比能量均是铅酸蓄电池的3倍以上。在同等体积下,锂离子蓄电池既减轻了重量又储备了更多电能,有利于增加潜艇电池的总能量。锂离子电池体大电流放电时的有效容量下降远远小于铅酸电池,潜艇机动性能增强,且工作期间放电量受工况影响变化幅度小。锂离子电池体维护更加简便,在充电前无需放电,其自放电率通常小于5%每月,且循环寿命最高可达2000次。而且全寿命费用也低。

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有这么多的优点,为什么多年来各国海军都不尝试,最终让日本人"吃螃蟹"了呢?因为锂

电池在安全性上一直遭受质疑,特别是大量锂电池串并联时,由于电池本身制造的一致性差异,引发个别电池过充过放,最后导致热失控引发起火爆炸等问题。尤其是潜艇电池舱是容积很大的两个密闭舱室,电池数量多、体积容量较大,这种大规模的锂离子电池组充放电过程中产生的热量是极其危险的。

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有研究显示,如果锂离子电池并不含金属锂,在充放电过程中只需锂离子嵌入与脱出,这样可使电池过热和内部短路的概率降到最低,进而大幅提高了安全与稳定性能。2艘日本苍龙级潜艇采用锂电池,可见在先进电池控制系统等技术的辅助下,已经满足潜艇安全要求。未来"苍龙"级潜艇动力系统升级为"柴电+锂离子电池组+燃料电池AIP动力装置",则潜艇动力比能至少要翻3倍以上。那样的"苍龙"级潜艇才可以号称是"半条核潜艇",目前和真正的核潜艇比还是不行。

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