充電5分鐘狂飆數小時？日本首艘裝備「充電寶」的蒼龍下水

10月4日，日本海上自衛隊最新一艘蒼龍級常規動力潛艇SS-511凰龍號正式下水，而這也是蒼龍級的第11艘艇，和前10艘同型艇所不一樣的是，該艇取消了被稱為常規潛艇戰力倍增器的AIP不依賴空氣推進系統，改為使用日本湯潛技術公司(GYT)最新研發的鋰離子聚合物電池（現在很多小型的超薄充電寶就是鋰離子聚合物電池，它和鋰離子電池雖然都叫鋰電池，但實際上有區別）來為潛艇水下潛航提供動力和電力。據悉這種鋰電池組是湯潛公司於今年3月份剛剛投入量產的新產品，而按照設計它們被安裝在凰龍號的艇底，充滿電後能夠長時間的支持蒼龍級潛艇在水下以20節的最大航速持續航行。

其實電池這種儲電設備在艦船上的使用時間已經有上百年了，而潛艇這種主要在水下作戰的裝備相比於水面艦艇而言，對電池的依賴又要更大一些。在鋰電池技術成熟之前的數十年里，潛艇主要使用的都是已經發展的非常成熟的鉛酸電池，這種電池最早是1901年由英國的CHLORIDE公司使用在HOLLANⅠ型潛艇上，之後由於其具備技術成熟、性能可靠且廉價的優點，所以直到現在都仍然是各國潛艇使用的主要電池。但是鉛酸電池的缺點也很明顯，那就是它的體積和重量太大，而儲電比能卻又很低，所以不僅效率低下，而且要充滿電很費時間，再加上它裡面的電解液涉及到硫酸這些危險化工產品，所以維護起來也非常的費勁和不安全。

如果要增加潛艇水下航行的持續性和隱蔽性，那麼提高電池的儲電能力和效率也就變得非常重要，這幾十年來，各國技術人員絞盡腦汁，除了不斷改進鉛酸電池外，也在嘗試一些新的電池，比如在冷戰期間美國人就用大青花魚號潛艇就試驗過銀鋅電池，這種電池性能的確比常見的鉛酸電池好，但由於要使用到大量的貴金屬「銀」，所以成本太高，部隊受不了，據悉當時研製銀鋅電池所耗費的銀還是從國庫借的。到後來，隨著AIP技術的出現，通過攜帶液氧和廢氣循環的方式使柴油機實現了不依賴空氣運行，這使得潛艇對高性能電池的依賴有了一定的降低，鉛酸電池的缺點也就不太扎眼了，但這並不意味著就不需要好電池了。

隨著近十幾年來鋰電池技術的出現和不斷成熟，其也逐漸映入了潛艇設計者的眼帘。鋰電池體積小，效率和功率密度高、充電快的特點使得潛艇用電池的發展又有了新方向。鋰電池相比於鉛酸電池的優勢可以說是全方面的，首先它沒有了液態的電解液，這使得電池的體積和重量都可以大大縮小，但是體積變小並不代表儲電能力降低，實際上同體積的鋰電池在高功率情況下的電容量是鉛酸電池的兩倍還要多。而且鋰電池充滿電所要的時間比鉛酸電池也要少得多（據悉德國最新在研的216型艇充電2小時，就可以潛航98小時），這就使得潛艇在海上因上浮充電而暴露的概率大大降低了，如果再配合AIP系統一起使用的話，那暴露概率就更低了。

正是由於鋰電池的巨大優勢，因此世界上幾大常規柴電潛艇研製強國都在自己的最新型號上進行嘗試，除了上面提到的德國在研的216型外，俄羅斯的拉達型也使用了鋰電池。而日本在這方面走的比其他國家都要更激進，他不像德國216型那樣將鋰電池和AIP配合使用，而是直接用鋰電池替換了AIP系統，看起來是對自己電池的性能很有信心。不過鋰電池目前也有一些問題，主要是不耐撞擊和容易發熱著火，比如最新的波音787客機就是使用的鋰電池，而它已經出過多次著火的新聞了。巧的是，湯潛技術公司就是波音787的電池供應商，這就使我們不得不為蒼龍捏一把汗了。

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