中國粉體網(wǎng)訊 韓國自行研制的KSS-3型常規(guī)潛艇首艇“島山安昌浩”號下水剛滿兩個月，韓國方面又傳出個大新聞。
韓國國防采購計劃管理局稱，將從KSS-3型潛艇的4號艇（第二批次）開始裝備鋰離子電池，由韓國三星SDI公司生產(chǎn)。據(jù)稱，使用這種鋰電后，潛艇的水下續(xù)航時間比鉛酸電池的同型艇增加一倍。這也使得KSS-3成為繼日本蒼龍級“凰龍”號潛艇之后，又一種使用鋰電的常規(guī)潛艇。
KSS-3型潛艇項目于2007年啟動，是韓國自行研制第一種常規(guī)動力潛艇，其浮航排水量3358噸，潛航排水量3705噸。據(jù)韓國媒體報道，其第二批次的潛航排水量可能超過4000噸。屆時，KSS-3將可能成為最大的鋰電潛艇。 國防科技大學國防科技戰(zhàn)略研究智庫王群教授表示，“近幾年來，鋰電技術發(fā)展迅猛，而且優(yōu)勢多多。韓國與日本一樣，都是該項技術的佼佼者，因此，韓國緊日本后，準備在常規(guī)潛艇上使用鋰電，是技術發(fā)展到一定程度后的必然選擇，應該在意料之中�！�
鋰離子電池優(yōu)勢多多
相比已在潛艇上使用上百年的鉛酸電池來說，鋰電有很多優(yōu)勢。
“首先，體積小、重量輕、能量密度大、容量高。鋰電的體積重量要小很多，它同體積產(chǎn)生的電能至少要高出3倍，有利于潛艇減輕重量，節(jié)省空間，提升續(xù)航能力和機動性�！蓖跞航榻B，“日本‘凰龍’號之所以使用鋰電，一個重要原因就是蒼龍級潛艇浮力不足，只有大約600噸多一點，至少應增大到排水量的四分之一才算合適。為此，經(jīng)過論證之后日本，可能認為用鋰電替代斯特林發(fā)動機和鉛酸電池，是更好的選擇。
“其次，充電速度快、效率高；鋰電的充電過程很短，能大大減少潛艇上浮充電所花費的時間，增強潛艇的隱蔽性和生存能力。再就是，鋰電基本無記憶能力，使用時限制少，有效容量下降小，不需為延壽而遵循特別的充放電方法，從而簡化了潛艇的維護，使它能視任務需要和戰(zhàn)場環(huán)境隨時充放電，有效提高了潛艇作戰(zhàn)的靈活性和戰(zhàn)斗力�！�
安全性和成本是必須考慮的問題
當前，外界普遍擔憂潛艇上使用鋰電的安全問題。那么，在潛艇上采用鋰電，是否有些冒進？
“通常來說，鋰電對溫度、壓力比較敏感，變化較大就可能影響使用，甚至因性狀改變而發(fā)生危險。鋰電一致性也不是很好，特別是當幾百上千塊鋰離子電池通過一定的方式連在一起組成電池組時，問題更加突出。其中有一塊發(fā)生問題，比如過充電、過放電或損傷鼓包，就會影響整個電池組的正常工作，帶來了熱失控和復雜的散熱問題。重則導致自燃而引發(fā)火災或爆炸等安全事故，輕則增加潛艇的紅外輻射，惡化潛艇的可探測性，降低潛艇的可靠性和穩(wěn)定性。”王群表示，“此前，為‘凰龍’號提供鋰電的日本湯淺公司生產(chǎn)的電池，以及此次為KSS-3提供電池的韓國三星SDI公司生產(chǎn)的電池，都發(fā)生過安全問題�！�
2013年，一架埃塞俄比亞航空公司波音787客機發(fā)生意外起火事故，經(jīng)查原因就是日本湯淺公司生產(chǎn)的鋰電設計缺陷所致。而三星SDI公司為Note7手機生產(chǎn)的電池當年也頻發(fā)事故，一時滿城風雨。
“但是，我們也要考慮到，當前鋰電技術已經(jīng)有更大的提升，雖然以往它發(fā)生過不少問題，而且時隔也不長，但問題發(fā)生后日本、韓國都進行了針對性的技術攻關和革新。如果這些問題沒有很好地解決，相信它們是斷然不敢冒險在潛艇這樣完全密閉的、環(huán)境極端惡劣的空間裝備鋰電。至少，它們應該有這樣的自信，一旦發(fā)生問題能很好地進行處理和應變�！彼f。
“另外，一般情況下鋰電的成本要比鉛酸電池高幾倍，一艘潛艇上需要的鋰電數(shù)量很多，光重量就達十幾或幾十噸，再加上復雜度很高的電池監(jiān)控保護、均流均壓管理和通風散熱系統(tǒng)，無形中更推升了潛艇的造價。當然，如果‘不差錢’，這個倒不用過多考慮�！彼f。
KSS-3裝備鋰電池尚存不確定性
有媒體指出，相比日本“凰龍”號潛艇，韓國KSS-3裝備鋰電還有一個不確定性，那就是垂發(fā)導 彈引發(fā)的問題。
使用垂直發(fā)射系統(tǒng)的常規(guī)潛艇比較少，KSS-3就是其中之一。韓國KSS-3帶有6具垂直導 彈發(fā)射筒，可發(fā)射對地攻擊巡航導 彈。韓國海軍還希望用它們發(fā)射彈道導 彈，并正在攻關。
據(jù)稱，蘇聯(lián)629型常規(guī)彈道導 彈潛艇當年垂發(fā)時，由于導 彈發(fā)射過程中抖動太大，造成鉛酸電池外殼破裂，最終不得不關閉電池組，取消訓練。
“潛艇垂直發(fā)射導 彈會引起艇體更大的上下（縱向）震動，電池在這個過程中可能因較大的抖動和壓力變化受損，甚至引發(fā)火災。而其他發(fā)射方式艇體抖動就沒有那么大。比如，發(fā)射魚 雷時，潛艇是左右（橫向）搖擺，抖動就較小。因此，鋰電的性狀在壓力變化大時受影響更大，所以可能會引發(fā)質(zhì)疑。”王群說，“但這是一個顯而易見的問題，歷史上既然有過教訓，韓國在設計時就不會不考慮，況且它應該做過針對性的實驗并有相應的解決方案�！�
正如韓國國防采購計劃管理局所稱，經(jīng)過30個月的研發(fā)，這些電池已經(jīng)通過了技術成熟性評估。
鋰電只是常規(guī)潛艇未來的選項之一
那么，隨著使用鋰電的潛艇越來越多，未來鋰電會成為未來常規(guī)動力潛艇的首選配置嗎？
“應該說，只是可能的趨勢之一，但還并非是最理想的選項�！蓖跞赫J為。
他指出，“應該明確一點，潛艇的工作環(huán)境幾乎可說是所有軍用平臺或裝備中最惡劣的，因此潛艇對安全性的要求應該也是最高的。在地面和空中裝備上比較成熟的某些技術，不一定能用在潛艇上，特別是對壓力、溫度和通風散熱要求更高的鋰電。所以，鋰電需要進一步的針對性技術革新�！�
“而且，鋰電也未必就是將來最理想的潛艇用電池。如果不考慮成本的話，此前美國曾試驗過的銀鋅電池就曾創(chuàng)造電力推進潛艇的最高速度——33節(jié)。更何況還有其他高性能電池也正在不斷研發(fā)過程中。比如德國在潛艇中試驗的燃料電池，可能更具特色，只要燃料充足，并進一步改善廢棄物排放，它就能更長時間地在水下運行。因此，鋰離子電池應該只是趨勢之一，說它是首選方案恐怕為時尚早�！蓖跞赫f。
[轉載需保留出處 - 上海有色網(wǎng)] 韓國要造噸位最大鋰電潛艇 鋰電技術成常規(guī)AIP首選？ https://news.smm.cn/news/100856892
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/墨玉）
