瞿立建
一項研究顯示,得益于電動汽車行業(yè)的技術發(fā)展,我國大型常規(guī)潛艇海下航行將用鋰電池驅(qū)動。
鉛酸電池和鋰電池各有優(yōu)點
常規(guī)動力潛艇絕大多數(shù)是柴電混合動力潛艇,動力有兩組,一組是柴油發(fā)動機,另一組是電動機。潛艇在水面上航行時用柴油機驅(qū)動,同時讓柴油機帶動發(fā)電機為蓄電池充電。潛艇在水下航行時,蓄電池為電動機提供能量,驅(qū)動螺旋槳。
潛艇上的蓄電池一般是鉛酸電池,而不是我們熟悉的鋰電池。兩種電池比較起來,鉛酸電池的弱點明顯,儲能少、充電慢、輸出弱、壽命短。如鉛酸電池和鋰電池各有優(yōu)點果用鋰電池取代鉛酸電池,潛艇在水下續(xù)航能力能增加一倍以上,并極大地提高其高速運行時的加速度,而且隱蔽性更強、噪聲小,還能裝載更多武器。
我國海軍10年前就謀劃以鋰電池取代鉛酸電池,為什么鉛酸電池還沒被取代呢?
因為鉛酸電池有一個優(yōu)點:技術成熟,安全可靠。而鋰電池安全風險比較大,你一定看到過電動自行車、電動汽車自燃的新聞,也一定了解電動自行車不能入戶充電的規(guī)定。
替換成分,肩負重任
不過,得益于我國電動汽車行業(yè)的跨越式發(fā)展,鋰電池的安全性得到了極大的提升,將有望裝備潛艇。
我國在車用鋰電池領域有深厚的技術積累,在世界上居于領先地位。我國工程師發(fā)現(xiàn),只要以結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定的鐵和磷酸鹽取代鋰電池成分中的鎳和鈷,就能讓鋰電池在嚴酷的環(huán)境中也能安全工作。
用鋰電池驅(qū)動潛艇,我國并不是世界首家。德國和法國早在20世紀90年代就開始了潛艇用鋰離子動力電池的研制,不過起了大早卻趕了晚集,被日本、韓國超越。
2018年,日本的“凰龍”號潛艇——世界上第一艘全部配備鋰電池的柴電動力潛艇下水。這是一個劃時代的革命,具有重大開創(chuàng)性意義。目前,日本至少有4艘鋰電池潛艇。
在看到日本鋰電池潛艇取得如此豐碩的成果后,韓國也不甘落后。2021年,韓國成為世界上第二個擁有鋰電池潛艇的國家,目前正在建造本國第二艘鋰電池潛艇。
鋰電池在提高常規(guī)潛艇續(xù)航力、高速機動性和隱蔽性等方面有相當大的潛力。至于今后能否成為各國常規(guī)潛艇普遍采用的主動力系統(tǒng),仍需要一段時間來證明。
我國海軍擁有世界上規(guī)模最大的常規(guī)潛艇艦隊,也會建設出技術最先進的潛艇艦隊。而磷酸鐵鋰電池將挑起驅(qū)動中國潛艇在水下護衛(wèi)海疆、維護國家安全和世界和平的重任。