Odkrycie podwodnej baterii litowej wcale nie jest takie boskie

Według doniesień japońskich mediów, 4 października czasu lokalnego zwodowano japoński konwencjonalny okręt podwodny klasy Dragon nr 11 „Phoenix Dragon”. Łódź używana baterie litowe po raz pierwszy. Baterie okrętów podwodnych nazwały to „rewolucyjnym przełomem”.

Jak wszyscy wiemy, akumulator jest głównym źródłem zasilania konwencjonalnej łodzi podwodnej, ale jest także źródłem zasilania rezerwowego i awaryjnego dla atomowej łodzi podwodnej. Dlatego wydajność baterii bezpośrednio determinuje osiągi łodzi podwodnej i możliwości bojowe. Jeśli wydajność akumulatora nie jest dobra, zasilanie jest niewystarczające, łódź podwodna nie będzie działać szybko, mobilność jest znacznie ograniczona, czas ładowania jest dłuższy, a ryzyko narażenia znacznie wzrasta. Z tego powodu rozwój i zastosowanie akumulatorów do łodzi podwodnych zostały wysoko ocenione przez światowych producentów łodzi podwodnych.

Akumulator kwasowo-ołowiowy charakteryzuje się dojrzałą technologią, wysoką niezawodnością, dobrym bezpieczeństwem, długą żywotnością i łatwą konserwacją. Jednak jego wadą jest niska gęstość energii i mała pojemność. Dlatego często konieczne jest połączenie szeregowe setek pojedynczych ogniw, co daje duży akumulator. Duża waga, duża przestrzeń itp. i muszą być wyposażone w duży system pomocniczy, aby zapewnić pracę. W przypadku tych problemów z akumulatorami kwasowo-ołowiowymi nie ma zbyt wiele miejsca na ulepszenia techniczne i ulepszenia.

W porównaniu z akumulatorami kwasowo-ołowiowymi pojawienie się baterie litowe teoretycznie znacznie poprawi osiągi okrętów podwodnych.

Po pierwsze, objętość i waga baterii litowej jest mniejsza. Energia elektryczna wytwarzana w tej samej objętości jest co najmniej trzykrotnie większa niż w przypadku akumulatora kwasowo-ołowiowego, co pomaga zmniejszyć masę łodzi podwodnej, zaoszczędzić miejsce oraz poprawić wytrzymałość i mobilność łodzi podwodnej.

Po drugie, bateria litowa charakteryzuje się dużą szybkością ładowania i wysoką wydajnością, co może znacznie skrócić czas ładowania łodzi podwodnej, zwiększając w ten sposób jej ukrywanie i przeżywalność.

Po trzecie, bateria litowa nie ma efektu pamięci i nie musi spełniać zbyt rygorystycznych wymagań dotyczących ładowania i rozładowywania baterii, aby wydłużyć jej żywotność. Okręt podwodny można ładować i rozładowywać zgodnie z wymaganiami misji i warunkami pola bitwy, skutecznie poprawiając elastyczność bojową łodzi podwodnej.

Jednak ze względu na obecną technologię i poziom procesu, baterie litowe nadal stwarzają wiele problemów nie do pokonania, dlatego perspektywy ich zastosowania stoją pod znakiem zapytania.

Pierwszym z nich jest bezpieczeństwo. Bateria litowa emituje więcej ciepła podczas użytkowania lub ładowania i rozładowywania, a wnętrze łodzi podwodnej jest całkowicie zamkniętą przestrzenią. Jeśli problem rozpraszania ciepła zostanie rozwiązany, ilość promieniowania podczerwonego łodzi podwodnej zostanie zwiększona, zwiększając w ten sposób ryzyko wykrycia łodzi podwodnej. Wpływa to również na niezawodność i stabilność pracy łodzi podwodnej, a nawet powoduje pożar i inne wypadki związane z bezpieczeństwem.

Po drugie, wysoki koszt. W normalnych warunkach koszt akumulatorów litowych jest kilkakrotnie wyższy niż tradycyjnych akumulatorów kwasowo-ołowiowych, a liczba akumulatorów litowych wymaganych na łodzi podwodnej jest duża. Razem z systemem pomocniczym niewątpliwie zwiększa się koszt okrętów podwodnych.

W związku z powyższymi problemami zastosowanie baterie litowe w okrętach podwodnych jest jeszcze w powijakach i nie jest najbardziej idealną baterią dla łodzi podwodnych. W przyszłości z jednej strony konieczne jest dalsze udoskonalanie procesu produkcji akumulatorów litowych, obniżanie kosztów, poprawa niezawodności i stopniowe zwiększanie ich promocji lub popularności na łodziach podwodnych; z drugiej strony nadal konieczne jest dalsze prace nad akumulatorami do innych łodzi podwodnych, takimi jak ogniwa paliwowe.