韩国成功研发锂电池潜艇
发布日期：2018/11/27
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。
来源：中国新能源网 作者：张召忠
