海底リチウム電池の発見は、実はそれほど神聖なものではない

日本メディアの報道によると、現地時間10月4日、日本のドラゴン級通常潜水艦11番艦「フェニックス・ドラゴン」が進水した。使用したボート リチウム電池 初めて。それは潜水艦砲台による「革命的躍進」と呼ばれた。

周知のとおり、バッテリーは通常型潜水艦の主電源であり、原子力潜水艦のバックアップ電源や非常用電源でもあります。したがって、砲台の性能が潜水艦の性能と戦闘能力を直接決定します。バッテリーの性能が悪く、電力供給が不十分な場合、潜水艦は速く走れなくなり、機動性が大幅に制限され、充電時間が長くなり、被曝の危険性が大幅に高まります。このため、海底電池の開発と応用は世界の潜水艦メーカーから高く評価されています。

鉛蓄電池は成熟した技術、高い信頼性、優れた安全性、長寿命、容易なメンテナンスを備えています。ただし、エネルギー密度が低く、容量が小さいという欠点があります。したがって、多くの場合、数百個の単セルを直列に使用する必要があり、その結果、バッテリーが大きくなります。重量が重い、スペースが広いなど、作業を確実に行うためには大型の補助システムを装備する必要があります。鉛蓄電池のこうした問題については、技術的な改善や改善の余地があまりありません。

鉛蓄電池と比較して、 リチウム電池 理論的には潜水艦の性能が大幅に向上します。

まず、リチウム電池の体積と重量が小さくなります。同じ体積で生成される電気エネルギーは鉛蓄電池の少なくとも 3 倍であり、潜水艦の重量を軽減し、スペースを節約し、潜水艦の耐久性と機動性を向上させるのに役立ちます。

第二に、リチウム電池は充電速度が速く、効率が高いため、潜水艦の浮上充電時間が大幅に短縮され、潜水艦の隠蔽性と生存性が向上します。

第三に、リチウム電池にはメモリー効果がなく、寿命を延ばすために厳密な電池の充放電要件に従う必要がありません。潜水艦は任務の要件と戦場の環境に応じて充電および放電することができ、潜水艦の戦闘の柔軟性を効果的に向上させます。

しかし、現在の技術とプロセスレベルでは、リチウム電池には依然として多くの克服できない問題があり、その応用の見通しには疑問があります。

1つ目はセキュリティです。リチウム電池は使用時や充放電時に発熱するため、潜水艦内は完全に密閉された空間となります。放熱の問題が解決すると、潜水艦の赤外線放射量が増加し、潜水艦の探知リスクが増大する。また、潜水艦の動作の信頼性と安定性に影響を与え、火災やその他の安全上の事故を引き起こすことさえあります。

2つ目はコストが高いことです。通常の状況下では、リチウム電池のコストは従来の鉛蓄電池の数倍高く、潜水艦に必要なリチウム電池の数は大量になります。補助システムと合わせて、潜水艦のコストは間違いなく増加します。

これらの問題を考慮して、 リチウム電池 潜水艦のバッテリーはまだ初期段階にあり、最も理想的な潜水艦バッテリーではありません。将来的には、一方では、リチウム電池の製造プロセスをさらに改善し、コストを削減し、信頼性を向上させ、潜水艦での普及や人気を徐々に高める必要があります。一方で、燃料電池など、他の潜水艦用のバッテリーの開発を継続する必要がある。