根據(jù)最近的國際新聞報道,韓國方面已經(jīng)成功研制出了可供潛艇使用的鋰電池,這種鋰電池可以讓潛艇的水下續(xù)航能力提升一倍,并將取代普通的鉛酸電池成為常規(guī)動力潛艇的主要動力來源。
而就在不久前,日本三菱重工從日防衛(wèi)省獲得訂單的“凰龍”號潛艇在神戶造船所下水。“凰龍”號是首艘配備鋰離子電池的潛艇。由于蓄電容量增加,在不使用發(fā)動機的情況下,能在更長時間里安靜潛航。
此次由三星SDI公司研制出的鋰電池,就是要裝配在韓國的第二批KSS-III潛艇上。對,你沒聽錯,就是那個發(fā)生了手機電池爆炸事件的三星SDI公司。那一次的電池爆炸,對于三星來說簡直是巨大的災難,這嚴重影響了三星手機在全世界的銷量,現(xiàn)在又如此大膽的將鋰電池裝在潛艇這樣的軍事設施上,可見韓國人還是對自己比較自信的。
不過潛艇最理想的還是純電動驅動,沒有絲毫的噪音,也不需要經(jīng)常上浮進行充電。與傳統(tǒng)的發(fā)電機+電池的組合相比,燃料電池是一種更具競爭力的動力來源。燃料電池的優(yōu)點就是能量轉換效率很高,通過電化學方式直接將化學能轉變?yōu)殡娔埽∪チ税l(fā)電機運作過程中復雜的轉能量換過程,其直接能量轉換率可以達到70-80%左右,減少了能量損耗,而且它不需要機械系統(tǒng)參與,這樣就會更加安靜。
不過,使用燃料電池發(fā)電,還是有一定制約性的。因為其需要大量的氫作為原料,而氫氣的儲存和運輸是非常復雜的,并且價格高昂。不僅如此它還需要貴重金屬作為催化劑,這些較高的成本,都成為了燃料電池潛艇發(fā)展的阻礙。
既然燃料電池成本太過高昂,那么有沒有什么辦法可以提高鋰電池的能量密度,增加鋰電池的續(xù)航能力,并且充電速度更快,減少潛艇上浮時間呢。答案是:有。這就是最近國內外都在大力研制的石墨烯電池。
石墨烯是目前發(fā)現(xiàn)的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新型納米材料。雖然將石墨烯用在電池中可以提高電池的性能,但是仍然有很大的技術難關需要突破,而且石墨烯也和燃料電池一樣,造價昂貴,所以,石墨烯電池技術還有很長的路要走。