Bir denizaltı lityum pilinin keşfi aslında o kadar da ilahi değil

Japon basınında çıkan haberlere göre, yerel saatle 4 Ekim'de Japon dragon sınıfı konvansiyonel denizaltısı No. 11 "Phoenix Dragon" denize indirildi. Kullanılan tekne lityum piller ilk kez. Denizaltı bataryaları tarafından “devrimci atılım” olarak adlandırıldı.

Hepimizin bildiği gibi batarya, konvansiyonel denizaltının ana güç kaynağı olduğu gibi, nükleer denizaltının da yedek güç kaynağı ve acil durum güç kaynağıdır. Dolayısıyla bataryanın performansı denizaltı performansını ve savaş kabiliyetini doğrudan belirliyor. Pil performansı iyi değilse, güç kaynağı yetersizse, denizaltı hızlı çalışmaz, hareket kabiliyeti büyük ölçüde kısıtlanır, şarj süresi uzar ve maruz kalma riski büyük ölçüde artar. Bu nedenle denizaltı bataryalarının geliştirilmesi ve uygulanması dünya denizaltı üreticileri tarafından oldukça önemsenmektedir.

Kurşun-asit akü olgun teknolojiye, yüksek güvenilirliğe, iyi güvenliğe, uzun hizmet ömrüne ve kolay bakıma sahiptir. Ancak dezavantajı düşük enerji yoğunluğu ve düşük kapasitedir. Bu nedenle, genellikle yüzlerce tek hücrenin seri olarak kullanılması gerekir, bu da büyük bir pille sonuçlanır. Ağırlığı, geniş alanı vb. çalışmayı sağlamak için geniş bir yardımcı sistemle donatılması gerekir. Kurşun-asit akülerle ilgili bu sorunlar için teknik iyileştirme ve iyileştirmeye pek yer yoktur.

Kurşun-asit akülerle karşılaştırıldığında, ortaya çıkışı lityum piller denizaltıların performansını teorik olarak büyük ölçüde artıracaktır.

Birincisi, lityum pilin hacmi ve ağırlığı daha küçüktür. Aynı hacmin ürettiği elektrik enerjisi, kurşun-asit bataryanın ürettiği elektrik enerjisinin en az üç katı olup, bu da denizaltının ağırlığının azaltılmasına, yerden tasarruf edilmesine, denizaltının dayanıklılığının ve hareket kabiliyetinin arttırılmasına yardımcı olur.

İkincisi, lityum pil hızlı bir şarj hızına ve yüksek verime sahiptir, bu da denizaltının yüzer şarj süresini büyük ölçüde azaltabilir, böylece denizaltının gizlenmesini ve hayatta kalma kabiliyetini artırabilir.

Üçüncüsü, lityum pilin hafıza etkisi yoktur ve ömrünü uzatmak için çok sıkı pil şarj etme ve boşaltma gereksinimlerine uyması gerekmez. Denizaltı, görev gereksinimlerine ve savaş alanı ortamına göre doldurulabilir ve boşaltılabilir, bu da denizaltının savaş esnekliğini etkili bir şekilde artırır.

Bununla birlikte, mevcut teknoloji ve süreç seviyeleri nedeniyle, lityum pillerin hala aşılamaz birçok sorunu vardır ve bu nedenle uygulama umutları sorgulanmaktadır.

Birincisi güvenlik. Lityum pil kullanıldığında veya şarj edilip boşaltıldığında daha fazla ısı yayar ve denizaltının içi tamamen kapalı bir alandır. Isı yayılımı sorununun çözülmesi durumunda denizaltının kızılötesi radyasyon miktarı artırılarak denizaltının tespit edilebilirlik riski artırılmaktadır. Aynı zamanda denizaltının çalışmasının güvenilirliğini ve stabilitesini de etkiler ve hatta yangına ve diğer güvenlik kazalarına neden olur.

İkincisi ise yüksek maliyet. Normal şartlar altında, lityum pillerin maliyeti geleneksel kurşun-asit pillerden birkaç kat daha yüksektir ve bir denizaltıda gerekli olan lityum pillerin sayısı da fazladır. Yardımcı sistemle birlikte denizaltıların maliyeti de kuşkusuz artıyor.

Bu sorunlar dikkate alınarak uygulama lityum piller denizaltılarda henüz emekleme aşamasındadır ve en ideal denizaltı bataryası değildir. Gelecekte, bir yandan lityum pillerin üretim sürecini daha da iyileştirmek, maliyetleri azaltmak, güvenilirliği artırmak ve denizaltılardaki tanıtımını veya popülerliğini kademeli olarak artırmak gerekiyor; Öte yandan diğer denizaltılar için de yakıt hücreleri gibi bataryaların geliştirilmesine devam edilmesi gerekiyor.