|
世界第一艘以鋰離子電池作為動力的潛艇“凰龍”號。 |
中評社北京10月24日電/連日來,很多人的朋友圈都被日本最新的鋰離子聚合物電池潛艇刷屏。近日,日本第11艘蒼龍級“凰龍”號常規動力潛艇下水,這也是世界上第一艘使用鋰離子電池作為動力的潛艇。
早在2014年日本海上自衛隊就宣布,2015年開工的蒼龍級潛艇將革命性地採用鋰離子電池。當時有國外媒體報道,日本蒼龍級潛艇在換裝鋰離子電池的同時還將取消原有的AIP系統,即只保留鋰電池組+柴油機的動力組合。對於這種革命性的設想,當時的觀點卻不甚統一,很多人對這種頗為激進的設計心存疑慮。“凰龍”號的下水使這種激進的設計變為現實。
瞭望智庫特約研究員易芳指出:“鋰電潛艇是鋰離子聚合物電池成熟情況下,作為改進AIP潛艇電力推進分系統的一種方式,但絕不是唯一先進的方式。”
蓄電池性能制約催生了AIP潛艇
潛艇自問世以來就以其神鬼莫測的隱蔽性、較強的突擊性,成為各個國家積極發展的海戰利器。然而早期的潛艇卻和人們的設想相去甚遠。在人們的設想裡,潛艇應該和科幻小說《海底兩萬里》中的“鸚鵡螺”號那般,能長時間航行於大洋深處。但技術卻限制了人們的想象力,一直到二戰期間,各國軍隊使用的還是19世紀末期科學家們發明的柴電動力潛艇,即水面航行時使用內燃機,在水下航行時則使用蓄電池和電動機。而這種設計一直到今天仍然有廣泛的市場。
由於電池技術的限制,柴電潛艇只能在水下航行10—100個小時,就必須充電。柴油機的運行離不開氧氣,因此必須浮上水面,或者採用通氣管。這樣一來,其隱蔽性就大大降低。為此,人們也一直在尋找各種方式,來突破這一制約,以核能作為動力就是選擇之一。美國人所設計的世界上第一艘核潛艇就使用了“鸚鵡螺”號的名字。但是限於各種制約,核潛艇始終是少數國家的專利。
對於適用範圍更廣的常規動力潛艇來說,究竟有沒有更好的解決辦法呢?
上百年來,由於電池技術進步緩慢,常規動力潛艇一直主要使用著鉛酸電池。鉛酸電池性能穩定可靠,使用的原材料易於獲得且廉價,本身結構簡單易於維護。但隨著電池技術的進步,鉛酸電池的缺點也開始被放大——其體積和重量太大,而儲電比能卻又很低,而且充滿電很費時間,也就是說比起鋰電池等後來者其能量密度比較低。
|