鋰電池潛艇是AIP動力的正確方向，日本此技術已成熟需高度重視

Wind63

近日日本最新一艘「蒼龍」級常規動力潛艇下水，這艘被命名為「凰龍」號的潛艇是「蒼龍」級的第11號艇，與之前的10艘「蒼龍」級潛艇不同的是該艇安裝了全新一代的鋰離子電池做為水下航行的動力源，這也是世界上第一艘使用鋰電池推進的作戰潛艇。

做為常規柴電潛艇的水下動力源，其無論蓄電能力還是安全可靠性都是極其重要的。世界上第一艘真正意義上的常規潛艇誕生於19世紀末，至今已有一百多年時間，其所使用的水下動力源一直都是傳統的鉛酸蓄電池。

鉛酸蓄電池雖然體積龐大笨重，單位重量和體積下的比容量小，充放電時會產生大量的氣泡，維護也比較麻煩等缺點，但是其性能可靠，而且原材料來源廣泛，價格便宜等優勢牢牢地佔據著潛艇水下電源的霸主地位。

不過隨著時代的發展，鉛酸蓄電池的改進潛力已經達到了極限，其體積和重量大，充電速度慢的缺點愈發的顯現，成為了制約常規潛艇發展的重要瓶頸，於是體積小巧，容量大，能夠實現快速充電的鋰離子電池便走進了人們的視野，也是未來潛艇發展的方向。

鋰離子電池做為一種新型電源早已在軍事和民用領域大量的普及，其所具備的體積小巧、重量輕、電容量大、單體電壓高、充電速度快和循環充放電壽命長等優勢深受人們的喜愛，也被廣泛的應用到了新能源汽車等領域，不過做為常規柴電潛艇的水下電源卻並非一帆風順。

儘管使用鋰離子電池取代傳統蓄電池做為潛艇的水下電源具有重量較輕、幾乎免維護、同時電容量大、可以實現一小時快速充電等優勢，不過其上艇的難度也是比較大的。

首先最主要的一點就是大容量潛艇用鋰離子電池的製造成本極高，同時其卷繞式電芯的製造難度也很大，而且鋰離子電池存在爆炸的風險，每個電池單元都需要相應的充放電，過載短路等保護電路，這進一步增加了電池的製造成本和難度。由於使用的是有機電解液，同時使用石墨集流體，鋰離子電池在大電流的放電能力方面比鉛酸蓄電池要弱一些，充放電發熱量也比較大，通風散熱也是一個很大的麻煩，因此將其應用於潛艇並不是簡單的取代而已。

由於鋰離子電池可以實現快速充電，因此其艇上配套的柴油發電機組的容量也比傳統潛艇上的要大得多，如此一來發電機所佔用的艇體空間需要進一步的加大，其配套的電纜、整流器、充放電管理設備的體積都要相應的放大，進一步擠占原本就小的可憐的艇體空間，這也是「凰龍」號潛艇取消了AIP艙段，未安裝斯特林熱氣機和相應配套的液氧罐的主要原因之一。

事實上在原先設計好的常規潛艇上更換鋰離子電池也不是一件容易的事。鋰離子電池無論在體積還是重量上都與傳統的鉛酸蓄電池相差甚遠，因此將其直接替換有一定的難度，這樣做的結果就是明顯影響了潛艇原有的穩性和重心，也改變了原有的水下儲備浮力，對潛艇的性能影響非常大。這也是日本原先預計在「蒼龍」級的7號艇就進行改裝，結果卻沒能如期實現，一直拖到第11號艇才最終完成升級的計劃。

經過改動後的這艘「凰龍」號潛艇也從原先的AIP動力潛艇直接降級成了傳統的柴電動力潛艇，其水下的續航力雖然比起使用傳統鉛酸蓄電池的潛艇要長一些，但與AIP潛艇還是沒辦法比的，由此也可以想到，這艘所謂的世界上第一艘鋰電作戰潛艇，其做為試驗的意味比較明顯，離真正的完善和作戰部署還有很長的一段路要走。

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