การค้นพบแบตเตอรี่ลิเธียมใต้น้ำนั้นไม่ใช่เรื่องศักดิ์สิทธิ์จริงๆ

ตามรายงานของสื่อญี่ปุ่น เมื่อวันที่ 4 ตุลาคม ตามเวลาท้องถิ่น เรือดำน้ำธรรมดาชั้นมังกรของญี่ปุ่นหมายเลข 11 “มังกรฟีนิกซ์” ได้เปิดตัว เรือที่ใช้ แบตเตอรี่ลิเธียม เป็นครั้งแรก มันถูกเรียกว่า "ความก้าวหน้าเชิงปฏิวัติ" โดยแบตเตอรี่ใต้น้ำ

ดังที่เราทุกคนทราบกันดีว่าแบตเตอรี่เป็นแหล่งพลังงานหลักของเรือดำน้ำทั่วไป และยังเป็นแหล่งพลังงานสำรองและแหล่งจ่ายไฟฉุกเฉินสำหรับเรือดำน้ำนิวเคลียร์อีกด้วย ดังนั้นประสิทธิภาพของแบตเตอรี่จะเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพของเรือดำน้ำและความสามารถในการรบโดยตรง หากประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ไม่ดี แหล่งจ่ายไฟไม่เพียงพอ เรือดำน้ำจะไม่วิ่งเร็ว ความคล่องตัวมีจำกัดอย่างมาก เวลาในการชาร์จนานขึ้น และความเสี่ยงที่จะถูกสัมผัสจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ด้วยเหตุนี้ การพัฒนาและการใช้งานแบตเตอรี่ใต้น้ำจึงได้รับการยกย่องอย่างสูงจากผู้ผลิตเรือดำน้ำของโลก

แบตเตอรี่ตะกั่วกรดมีเทคโนโลยีที่ครบถ้วน มีความน่าเชื่อถือสูง ปลอดภัยดี อายุการใช้งานยาวนาน และบำรุงรักษาง่าย อย่างไรก็ตามข้อบกพร่องคือความหนาแน่นของพลังงานต่ำและความจุต่ำ ดังนั้นจึงมักจำเป็นต้องใช้เซลล์เดี่ยวหลายร้อยเซลล์ต่อเนื่องกัน ส่งผลให้แบตเตอรี่มีขนาดใหญ่ น้ำหนักมาก พื้นที่ขนาดใหญ่ ฯลฯ และต้องติดตั้งระบบเสริมขนาดใหญ่เพื่อให้มั่นใจในการทำงาน สำหรับปัญหาเหล่านี้เกี่ยวกับแบตเตอรี่ตะกั่วกรด การปรับปรุงทางเทคนิคยังมีพื้นที่ไม่มากนัก

เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ตะกั่วกรด การเกิดขึ้นของ แบตเตอรี่ลิเธียม ในทางทฤษฎีจะปรับปรุงประสิทธิภาพของเรือดำน้ำได้อย่างมาก

ประการแรก ปริมาตรและน้ำหนักของแบตเตอรี่ลิเธียมมีขนาดเล็กลง พลังงานไฟฟ้าที่เกิดจากปริมาตรเดียวกันนั้นมีค่าอย่างน้อยสามเท่าของแบตเตอรี่ตะกั่วกรด ซึ่งช่วยลดน้ำหนักของเรือดำน้ำ ประหยัดพื้นที่ และปรับปรุงความทนทานและความคล่องตัวของเรือดำน้ำ

ประการที่สอง แบตเตอรี่ลิเธียมมีความเร็วในการชาร์จที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพสูง ซึ่งสามารถลดเวลาในการชาร์จแบบลอยตัวของเรือดำน้ำได้อย่างมาก จึงช่วยเพิ่มการปกปิดและการอยู่รอดของเรือดำน้ำ

ประการที่สามแบตเตอรี่ลิเธียมไม่มีผลกระทบต่อหน่วยความจำและไม่จำเป็นต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดการชาร์จและการคายประจุแบตเตอรี่ที่เข้มงวดเกินไปเพื่อยืดอายุการใช้งาน เรือดำน้ำสามารถชาร์จและปล่อยออกได้ตามความต้องการภารกิจและสภาพแวดล้อมในสนามรบ ซึ่งช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นในการรบของเรือดำน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเทคโนโลยีและระดับกระบวนการในปัจจุบัน แบตเตอรี่ลิเธียมยังคงมีปัญหามากมายที่ผ่านไม่ได้ ดังนั้นจึงมีข้อสงสัยเกี่ยวกับแนวโน้มการใช้งาน

ประการแรกคือความปลอดภัย แบตเตอรี่ลิเธียมจะปล่อยความร้อนมากขึ้นเมื่อมีการใช้งานหรือชาร์จและคายประจุ และภายในเรือดำน้ำก็เป็นพื้นที่ปิดสนิท หากปัญหาการกระจายความร้อนได้รับการแก้ไข ปริมาณรังสีอินฟราเรดของเรือดำน้ำจะเพิ่มขึ้น ซึ่งจะเป็นการเพิ่มความเสี่ยงในการตรวจจับของเรือดำน้ำ นอกจากนี้ยังส่งผลต่อความน่าเชื่อถือและเสถียรภาพของการทำงานของเรือดำน้ำ และยังทำให้เกิดอัคคีภัยและอุบัติเหตุด้านความปลอดภัยอื่นๆ อีกด้วย

ประการที่สองคือต้นทุนที่สูง ภายใต้สถานการณ์ปกติ ค่าใช้จ่ายของแบตเตอรี่ลิเธียมจะสูงกว่าแบตเตอรี่ตะกั่วกรดแบบเดิมหลายเท่า และจำนวนแบตเตอรี่ลิเธียมที่ต้องใช้กับเรือดำน้ำก็มีมาก เมื่อรวมกับระบบเสริมแล้ว ราคาของเรือดำน้ำก็เพิ่มขึ้นอย่างไม่ต้องสงสัย

จากปัญหาเหล่านี้จึงได้มีการประยุกต์ใช้ แบตเตอรี่ลิเธียม ในเรือดำน้ำยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นและไม่ใช่แบตเตอรี่ใต้น้ำที่เหมาะสมที่สุด ในอนาคต ในด้านหนึ่ง จำเป็นต้องปรับปรุงกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมเพิ่มเติม ลดต้นทุน ปรับปรุงความน่าเชื่อถือ และค่อยๆ เพิ่มการส่งเสริมหรือความนิยมในเรือดำน้ำ ในทางกลับกันก็ยังจำเป็นต้องพัฒนาแบตเตอรี่สำหรับเรือดำน้ำอื่นๆ เช่น เซลล์เชื้อเพลิงต่อไป