韩国欲与日本比肩 研发锂电池潜艇 电池竟是三星制造

        根据最近的国际新闻报道,韩国方面已经成功研制出了可供潜艇使用的锂电池,这种锂电池可以让潜艇的水下续航能力提升一倍,并将取代普通的铅酸电池成为常规动力潜艇的主要动力来源。

        而就在不久前,日本三菱重工从日防卫省获得订单的“凰龙”号潜艇在神户造船所下水。“凰龙”号是首艘配备锂离子电池的潜艇。由于蓄电容量增加,在不使用发动机的情况下,能在更长时间里安静潜航。

        日韩两国的潜艇均采用锂电池驱动,那么,到底锂电池有什么优势,导致各国纷纷效仿呢,今天,我们就来看一下。

        其实锂电池在我们的生活中无处不在,我们每天所使用的手机,电脑,这些电子产品的能量来源,都是锂电池。不仅如此,锂电池还用在了我们日常出行的交通工具上,我们每天出行要乘坐的电动公交,他们的主要动力来源,大部分都是锂电池,还有道路上飞驰的特斯拉,这也是一种典型的由锂电池驱动的汽车。

        既然锂电池和我们的生活息息相关,那么究竟它和普通的铅酸电池相比,有什么优势呢。其实很明显直观的一点就是,锂电池的体积小并且重量很轻,他只有铅酸电池的1/4重。而且它非常能装,同样的重量下,锂电池的储电量是铅酸电池的5倍左右。

        还有一点很重要,就是锂电池的寿命相比铅酸电池要长很多,并且它没有记忆效应,也就是说它可以随用随充,不需要像以前的老旧铅酸电池一样,用到低电量再进行充电。

        照这样来说,锂电池替换掉潜艇上老旧的铅酸蓄电池势在必行,确实各国也在这方面不断地进行着努力。其实除了部分核动力潜艇之外,传统的常规动力潜艇都是采用的发电机发电,将电能储存在蓄电池中,然后用电动机来进行推进的。因为电动机会更加安静,而潜艇很重要的一点就是要减少噪音的制造,悄无声息的在海下航行。

        当然喽,不只是最求安静的潜艇是用这种方式驱动,有些增程式电动车,也是用这种方式来运作的。还有一些笨重的机械工程车辆,比如一些工作在露天矿场的巨型矿车。这些大型矿车一次载货可以达到400多吨,再加上本身巨大的自重和其工作路面的崎岖,这些都注定了它跑不快,自然也就不需要考虑其后期的加速能力。所以他们也是使用的柴油发电机发电,通过电动机可以瞬间爆发最高扭矩的优良特性,来带动电动机驱动车辆前进的。

        而此次由三星SDI公司研制出的锂电池,就是要装配在韩国的第二批KSS-III潜艇上。对,你没听错,就是那个发生了手机电池爆炸事件的三星SDI公司。那一次的电池爆炸,对于三星来说简直是巨大的灾难,这严重影响了三星手机在全世界的销量,现在又如此大胆的将锂电池装在潜艇这样的军事设施上,可见韩国人还是对自己比较自信的。

        不过潜艇最理想的还是纯电动驱动,没有丝毫的噪音,也不需要经常上浮进行充电。与传统的发电机+电池的组合相比,燃料电池是一种更具竞争力的动力来源。燃料电池的优点就是能量转换效率很高,通过电化学方式直接将化学能转变为电能,省去了发电机运作过程中复杂的转能量换过程,其直接能量转换率可以达到70-80%左右,减少了能量损耗,而且它不需要机械系统参与,这样就会更加安静。

        不过,使用燃料电池发电,还是有一定制约性的。因为其需要大量的氢作为原料,而氢气的储存和运输是非常复杂的,并且价格高昂。不仅如此它还需要贵重金属作为催化剂,这些较高的成本,都成为了燃料电池潜艇发展的阻碍。

        既然燃料电池成本太过高昂,那么有没有什么办法可以提高锂电池的能量密度,增加锂电池的续航能力,并且充电速度更快,减少潜艇上浮时间呢。答案是:有。这就是最近国内外都在大力研制的石墨烯电池。

        石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。虽然将石墨烯用在电池中可以提高电池的性能,但是仍然有很大的技术难关需要突破,而且石墨烯也和燃料电池一样,造价昂贵,所以,石墨烯电池技术还有很长的路要走,我们的科学家还得继续努力呀。

        其实,说了这么多,最终我们会发现,科技的进步,技术的革新,始终都离不开我们所学的知识。不论是军事还是生活,在许多方面都是互通互利,相互融合的,我们需要更加努力的学习科学文化知识,为科技的发展和人力的进步,做出自己的努力。

source:http://www.juda.cn/news/70779.html

关闭菜单