锂离子蓄电池在非核动力潜艇上的应用研究

简要介绍了铅酸电池在常规潜艇传统柴-电动力推进系统中的应用历史,以及在长期使用中发现的问题。指出了替换或改进该蓄电池的必要性,重点论述了锂离子电池的优点以及在潜艇上的适用条件,描述了国内外锂离子电池研制的进展以及在潜艇动力系统的应用可能性,并对比了两种蓄电池的优点与不足。结果显示:锂离子电池的电能密度比铅酸电池高2倍,而相同电能的电池重量却减轻一半。     

国外潜艇锂离子动力电池应用情况及技术分析

2018年10月4日,日本"苍龙"级潜艇11号艇"凰龙"号在三菱重工举行了下水仪式,为全球首艘装备锂离子动力电池的潜艇,随后法、德、韩等国也相继宣布其潜艇锂离子动力电池已具备装艇条件,标志着潜艇动力电池开始进入锂电时代.本文根据国外相关报道及文献资料,对国外潜艇所用的锂离子动力电池从技术角度进行了分析,并与铅酸蓄电池进行了对比.     

锂离子电池应用于潜艇动力可行性分析

本文总结了锂离子动力电池特点,分析了潜艇环境对锂离子动力电池提出的要求,立足我国现有锂离子动力电池产业现状,简要梳理了我国锂离子动力电池在潜艇上应用所面临的问题,并得出体积比能量与电池安全性是锂离子动力电池装艇应用需要解决的关键问题的结论.     

锂离子电池在滥用条件下的安全性研究

随着锂离子电池在动力、储能等领域的广泛应用,电池的安全性已成为一个重点研究对象。影响锂离子电池安全性的因素主要包括关键材料,结构和工艺设计,生产加工和使用等方面。本文主要对各种滥用条件影响锂离子电池安全性的反应机理,研究成果和安全性测试标准等进行了分析概述。在各种滥用条件下锂离子电池的失效主要来自于机械外力、电气、热和环境滥用几个方面,目前的研究成果中关于锂离子电池热失控的反应机理及影响因素等方面的研究已经非常深入,但在其他方面仍需进行进一步的研究与提升。随着锂离子电池在更多领域中的应用现有的安全测试标准也需要及时修订与完善。     

锂离子动力电池装艇适用性研究

通过对锂离子动力电池的技术特点分析归纳,结合其装艇适用性方面所遇到的组合特性、能量适配性以及成组电池安全性问题开展分析,利用离线仿真、半实物仿真的技术手段进行了探讨.从系统可靠性的角度考虑,对潜艇用锂离子动力电池各种组成结构进行仿真建模分析,提出了潜艇总体对锂离子动力电池模块的组合特性要求.搭建了半实物仿真测试平台,编制模型程序对锂离子单体动力电池采用与实际使用环境一致的恒功率放电模式进行缩比测试,得到了恒功率放电特性曲线,科学评判了其能量适配性.同时从潜艇安全性设计的角度考虑,提出了总体对锂离子动力电池模块的容量设计准则,并对潜艇用锂离子动力电池组安全措施设置提出了基本要求.     

钠-氯化镍电池应用于潜艇动力系统的可行性分析

在总结钠-氯化镍电池主要特性的基础上,结合艇用动力电池特殊需求,从适用性、安全性和经济性三方面开展钠-氯化镍电池应用于潜艇动力系统的可行性分析与论证,分析与论证表明钠-氯化镍作为潜艇动力电池完全可行,并具有极好的应用前景。     

HDW公司试验潜艇用新型锂离子电池

据法国宇航防务网2010年2月28日报道，德国HDW公司正在“星球太阳能号”太阳能双体船上试验新型锂离子电池。其研制的储能系统即将进入最后的研发阶段，计划安装在常规潜艇上。     

未来常规潜艇对新型动力系统的需求

本文从未来常规潜艇作战需求出发,提出必须发展新型动力系统,以满足全程水下、隐蔽作战需要的观点;分析了燃料电池的先进性,得出燃料电池是常规潜艇AIP最佳的动力方案;介绍燃料电池在国外常规潜艇的应用情况及我国潜艇用燃料电池发展情况;提出了我国燃料电池技术有关科研单位应当继续跟踪世界燃料电池技术并加强研究、有关职能部门应当及时推进燃料电池实艇应用的建议。     

提高潜艇铅酸蓄电池寿命技术途径的研究

本文通过对国内外潜艇铅酸蓄电池现状的综合分析,提出了提高潜艇铅酸电池寿命的技术途径,可供从事铅酸蓄电池设计人员参考。     

小型化船舶动力电池技术展望

电力船舶朝安静型小型化方向发展,主要用于长海岸线近海作业。其配套动力电池要求高比能、大功率,包括铅酸蓄电池、锂离子电池、燃料电池、阀控密封铅酸电池、超级电容器和超级铅酸电池等。本文概述了小型化船舶动力电池的发展方向。