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    锂离子电池:未来战场的新型动力源
    更新时间:2019-07-04 10:19:36 字号:T|T
    作为新一代可充电电源,锂离子电池具有能量密度大、作业电压高、作业温度规???、循环寿命长、安全功能******长处,是当时充电电池的主流开展...
    <a target=_blank  data-cke-saved-  src=作为新一代可充电电源,锂离子电池具有能量密度大、作业电压高、作业温度规???、循环寿命长、安全功能******长处,是当时充电电池的主流开展方向。它还具有低?;ば枨蠛臀藜且湫вΦ忍厣?,在作战中可随时充放电,且简直不需任何战场?;?,削减后勤负担,因而遭到各国戎行的重视和开展。近年来,锂离子电池被广泛用于单兵作战体系、潜艇、无人机、空天飞行器等军事配备,在陆、海、空、天范畴展示出宽广的使用远景。

     

    优势不行替代

     

    锂离子电池是继镍氢等传统蓄电池之后的新一代可充电电池,由日本索尼公司于1990年***先研制成功。锂离子电池作业原理简略,具有较好的安全性和较长的充放电寿命,被认为是新式动力源的******。

     

    锂离子电池在军事使用中具有以下长处。作业电压高。一节锂离子电池的放电电压相当于3节传统蓄电池,同等运用条件下,大大削减电池运用量。能量密度高。是普通蓄电池的2至3倍,加上体积小、分量轻,用于野战便携式电子设备有不行替代的优势。循环运用寿命长。运用寿命长达10至15年,与传统蓄电池7至8年比较,降低了造价昂扬带来的影响。无环境污染。不含铅、汞等重金属,是一种洁净的“绿色”动力。无记忆效应??伤嬉獬浞诺?,尤其在战时和紧急情况下显示出******的运用功能。低?;ぢ?。简直不需要任何?;?,削减战时后勤负担。此外,还有安全功能高、作业温度规??淼瘸ご?。

     

    近年来,各国将锂离子电池作为替代传统蓄电池的新式电池大力开展,新式锂离子电池具备诸多特征,在便携式电子设备使用方面展现出不行替代的优势。

     

    趋于可曲折轻量化。跟着小型化、便携式、可穿戴电子配备日益增多,要求与之适配的电源具有分量轻、体积小、比能量高、可任意形变等特色,锂离子电池凭借******功能成为上述电子设备的******电源。2013年,美军研宣布一款可拉伸的锂离子电池,能内置手表腕带中,为单兵智能手表等装置供电。日本新推出一种柔性超薄锂离子电池,在曲折折叠后仍然保持安稳的电量输出。该电池的另一个技能亮点是选用无线充电技能,使可穿戴设备无需专门规划电池安装区域。

     

    能量密度持续******。促进锂离子电池开展的一大要素是新式电池资料的使用。近年来,跟着多种新式电极资料被使用,大大提升锂离子电池的能量密度、循环运用寿命和安稳性等关键功能。别的,锂离子电池的制造工艺也获得多项技能打破。日本新式耐高温全固态锂离子电池,在150℃的高温环境中仍具备******的导电功能,此项技能扩展锂离子电池的使用规模。美国选用喷涂工艺可大面积制造锂离子电池,简直可以在所有物体表面形成电池,可进一步******战场动力的保障能力。

     

    安全功能获得技能打破。高安全性是军事配备对锂离子电池的刚性要求,确保电池在遭到高强度打击和冲击时******安全,首要通过运用高安全资料和优化电池结构实现。2017年1月,美国斯坦福大学研宣布一种含有阻燃剂的微型“智能”纤维,插在电池的电极之间,可阻止电池短路起火。在测试中,当锂离子电池温度达到160℃以上时,阻燃剂会被释放到电解质中,确保电池安全。

     

    未来军事配备的主选

     

    锂离子电池作为动力源,近年来被广泛使用在单兵电子设备、潜艇、鱼雷、无人机中,展现出******的运用功能,逐渐成为军事配备的重要动力。

     

    单兵作战体系的******电源。锂离子电池作为现在功能******的蓄电池,不只能为战场上的单兵电子设备供给持久安稳电源,还可大大减轻单兵负重,增强单兵作战的灵活性和机动性,成为未来单兵配备的******电源。美陆军开发的“战士适形电池”,***是一种可穿戴的锂离子聚合物电池,外形轻浮,排列放置在战士穿戴的防弹板上,减轻战士承重。英国国防部将锂离子电池作为单兵作战体系补给动力,研制的袋状锂离子电池具有超高比能量。此外,当时世界各国戎行研制的未来战士作战体系大多选用锂离子电池作为动力源,如美国“陆地勇士”单兵作战体系和德国“未来战士”体系都运用锂离子电池。

     

    海上配备的“动力新宠”。锂离子电池用作潜艇的动力源,可极大******潜艇航速、续航里程、生存能力,降低潜艇?;こ杀?。近年来,多国水兵将锂离子电池使用于微型潜艇,同时开发适用于中远程潜艇的锂离子电池。例如,法军天蝎级潜艇配备新一代锂离子电池,能够承受大电流充电,使潜艇充电时刻大幅缩短,水下续航时刻翻倍。

     

    锂离子电池用于鱼雷,可大幅降低鱼雷动力部分的体积和分量,并能在训练中反复运用,满意部队训练需求。现在,法国水兵已成功开发锂离子电池鱼雷,运行速度超过50节(92.5千米/小时),续航时刻超过1小时,******性和安全性均满意作战功能要求。此外,外军还探究将锂离子电池用作水面舰艇的电力体系。

     

    空天飞行器的“第三代电源”。锂离子电池被称为第三代航天电源,近年来逐渐使用于各类航天设备。例如,新式锂离子电池已经用作国际太空站电源。在军事航空范畴,锂离子电池首要使用于小型、微型无人机。美军在阿富汗战争中投入运用的“龙眼”无人侦察机,选用锂离子电池作为动力源,已在作战中得到查验。不过总体看,锂离子电池在这一范畴的使用仍处于起步阶段,首要限制要素是小型化缺乏、动力不行等。

     

    大型配备的动力源缺乏。在地上配备中,锂离子电池首要使用于军用无人地上车辆、机器人、混合电动战车等。对运用油电混合驱动的地上战车来说,选用锂离子电池作为动力源不只可以降低油耗,削减后勤负担,还可以******战术车辆的机动力和生存能力。现在,外军积极为混合电驱动战车、无人地上车辆、地上机器人研制锂离子电池???。不过,对大型地上配备来说,锂离子电池功率偏弱是限制其进一步使用的首要要素。因而,未来还需要继续研制高比功率、低成本的锂离子电池,满意地上配备的使命需求。