锂电池潜艇那些事儿

  锂离子电池对很多人来说是“熟面孔”。手机在用它，电脑在用它，电动车也在用它。但说到潜艇也开始用它，不少人可能会摇头。毕竟，大家都深有体会——从电动车上拆下的锂离子电池，那分量就够沉，要驱动潜艇，那得多大的锂电池呀。

  其实，这只是一些人的“想当然”。对柴电潜艇来说，它目前广泛使用的铅酸电池组分量也不轻，体积也不小。和铅酸电池相比，锂离子电池的功率密度更大，大约是铅酸电池的四到五倍。据相关新闻媒体报道，韩国海军第二批次KSS-Ⅲ型柴电潜艇使用锂离子电池后，水下自持力比第一批次增加了两到三倍。

  柴电潜艇使用锂离子电池的好处远不止此。它还可以用来取代柴电潜艇的“不依赖空气推进装置”（AIP系统）。

  AIP系统是现代柴电潜艇的先进动力系统之一，其特点是能使潜艇更长时间地潜航，强化潜艇行动的隐蔽性。然而，AIP系统所提供的动力不足以推动潜艇在水下全速航行，也无法为电池充电提供足够的能量支持。该系统的运行虽说可以不依赖空气，但需要借助自带的液态氧或氢气等物质来实现。

  作为柴电潜艇，自然需要柴油发动机、发电机和不少电池组。之所以加装AIP系统，只是柴电潜艇在关键时段延长潜行时间的权宜之计。确切地说，它能让柴电潜艇只依靠自身所带的氢气和氧气等，在水下潜行一段时间。当然，有这个“本领”的，不单单是AIP系统，数质量可观的蓄电池组也可以达成这一目的。这也正是没有AIP系统的柴电潜艇也可以在水下短时间潜行或者“蹲守”的原因。

  锂离子电池之所以受到青睐，就是因为与铅酸电池相比，它能产生更强劲持久的动力。这种功能的强大程度，还可以让柴电潜艇从此“挥别”AIP系统。而且，它能使潜艇尺寸更小，特征更不明显，也更加安静。

  在这方面，日本已着手用锂离子电池替代AIP系统，并拥有了3艘使用锂离子电池技术的常规潜艇——苍龙级凰龙号、斗龙号以及大鲸级首舰大鲸号。

  韩国也在研制锂离子电池。去年6月，韩国现代重工集团透露，其与大宇造船海洋株式会社共同建造的第二批次KSS-Ⅲ型柴电攻击潜艇，除排水量增加、艇体加长、声呐和作战系统有所升级外，最明显的变化是将采用锂离子电池，并将其作为主要动力选项之一。

  据称，意大利正在建造的两艘U212型“近未来潜艇”也将使用锂离子电池技术。目前，这两艘“近未来潜艇”的锂离子电池已经通过系统模块设计评估。

  锂离子电池的优点是充电更为快捷、单电池电压高、电池容量大、电流损耗少、寿命更加长久，能够使潜艇拥有更快的航速和更强的续航力。当然，锂离子电池的造价比铅酸电池昂贵。而且，它存在安全方面的问题，如容易着火，燃烧后会产生大量热能、有毒烟雾和导电尘埃，这可能招致一些严重事故发生。

  目前，锂离子电池的技术攻关大多分布在在提高安全性能、延长常规使用的寿命、增加单位体积内的包含的能量、减少相关成本以及进一步提升充电速度等方面。有理由相信，随着相关研究进一步深入，锂离子电池的安全性会持续增强，造价有望明显降低，并成为更多国家柴电潜艇的可靠选择。