2015年，日本海上自衛(wèi)隊(duì)計(jì)劃列裝最新型蒼龍級(jí)潛艇，將采用鋰電池技術(shù)——

大洋深處的“水下殺手”

在大洋深處潛伏著一群看不見(jiàn)的“水下殺手”，它們?cè)趯?duì)方毫無(wú)察覺(jué)的情況下，給敵人以致命打擊，這就是被冠以“海底幽靈”美譽(yù)的海軍裝備——潛艇。近年來(lái)，日本加大對(duì)潛艇的研發(fā)力度，海上自衛(wèi)隊(duì)繼續(xù)按照每年一艘的采購(gòu)速度，計(jì)劃于2015年采購(gòu)最新型的蒼龍級(jí)潛艇，進(jìn)一步增強(qiáng)其海上作戰(zhàn)能力。

蒼龍級(jí)潛艇是目前世界上先進(jìn)的常規(guī)動(dòng)力潛艇，可在近海及遠(yuǎn)洋區(qū)域執(zhí)行反潛、反艦、巡邏警戒、編隊(duì)護(hù)航、封鎖、破壞海上交通線(xiàn)、情報(bào)收集與監(jiān)視、布雷和特種作戰(zhàn)等多項(xiàng)任務(wù)。日本計(jì)劃建造10艘蒼龍級(jí)潛艇，目前已有5艘正式服役。今年計(jì)劃列裝的最新型蒼龍級(jí)潛艇，將采用若干新技術(shù)，其最大亮點(diǎn)是對(duì)電力系統(tǒng)的改進(jìn)，即采用鋰離子蓄電池取代鉛酸蓄電池。相比較鉛酸蓄電池，鋰離子蓄電池具有許多不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

比能量高。鋰離子蓄電池的體積比能量與重量比能量均是鉛酸蓄電池的3倍以上，在同等體積下，鋰離子蓄電池既減輕了重量又儲(chǔ)備了更多電能，該特點(diǎn)更適宜在潛艇中應(yīng)用，有利于增加潛艇電池的總能量。

易于實(shí)現(xiàn)快速充電。鋰離子蓄電池具有較寬的充電功率范圍，可實(shí)現(xiàn)在20分鐘至1小時(shí)的時(shí)間內(nèi)充電完畢，有助于減小潛艇暴露率，有效提高其隱蔽性能，降低被敵人發(fā)現(xiàn)的概率，而現(xiàn)有鉛酸蓄電池還無(wú)法達(dá)到這一要求。

放電性能好。鋰離子蓄電池工作期間可進(jìn)行10C左右的放電，這有助于提升潛艇機(jī)動(dòng)性能，且工作期間放電量受工況影響變化幅度小。而鉛酸蓄電池不適宜6C以上放電，且其工作期間放電量受工況影響變化幅度大，剩余電量不易估算，不利于指揮員依據(jù)剩余電量制定戰(zhàn)術(shù)。

使用安全穩(wěn)定。由于鋰離子蓄電池不含金屬鋰，因此，在充放電過(guò)程中，只需鋰離子嵌入與脫出，這樣可使電池過(guò)熱和內(nèi)部短路的概率降到最低，進(jìn)而大幅提高其安全與穩(wěn)定性能，可在復(fù)雜環(huán)境下，為潛艇提供可靠的電能保證，以滿(mǎn)足潛艇推進(jìn)系統(tǒng)的安全要求。

維護(hù)更加簡(jiǎn)便。鋰離子蓄電池?zé)o記憶效應(yīng)，在充電前無(wú)需放電，其自放電率通常小于5%每月，不需要進(jìn)行周期治療，且循環(huán)壽命最高可達(dá)2000次。而鉛酸蓄電池則有記憶效應(yīng)，每次在充電前，需將上次剩余電量排放徹底，其自放電率通常為15%至30%每月，需要進(jìn)行周期治療，且其循環(huán)壽命相對(duì)較短，通常在200次至500次之間。因此，用鋰離子蓄電池取代鉛酸蓄電池，不需要對(duì)電池進(jìn)行例行的深度放電與周期治療，使其維護(hù)更加簡(jiǎn)單。

全壽命費(fèi)用低。雖然鋰離子蓄電池成本較鉛酸蓄電池要高，但由于其循環(huán)壽命較后者長(zhǎng)，因而鋰離子蓄電池的全壽命費(fèi)用相對(duì)較低，從潛艇全壽命使用過(guò)程來(lái)看，使用該電池具備更高的性?xún)r(jià)比，而鉛酸蓄電池在此方面優(yōu)勢(shì)并不明顯。

因此，鋰電池在蒼龍級(jí)潛艇上的創(chuàng)新性應(yīng)用，不僅可以有效降低被敵人發(fā)現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，而且在一定程度上大幅提高了作戰(zhàn)效能?？梢灶A(yù)見(jiàn)，該技術(shù)的革新，必將使蒼龍級(jí)潛艇的綜合性能步入更高水平。

（作者單位：國(guó)防大學(xué)）

（《解放軍報(bào)》2015年02月17日 05版）