氟离子电池比锂离子电池能量密度高10倍,再也不用担心充电问题?
来源:宝鄂实业
2019-03-09 10:24
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先说一下个人的观点:氟离子电池具有众多的优势,从理论重量比或者是能量比,都要远远高于锂离子电池,但是氟离子电池目前还处在研究的初期阶段,并不能进行实际的应用。 再来谈一下什么是氟离子电池。在元素周期表中,F元素是电负性最高的元素。因此,F原子如果得到电子成为F-,就会变得十分的稳定,因此F-非常适合作为电池中的“搬运工”。
氟离子电池主要有两种结构,一种采用固态电解质的全固态结构。这种电池需要在高温下进行工作,另一种采用液态电解液,这种电池可以在常温下进行工作。 如果采用固态电解质的氟离子电池,它需要在高达170度的温度下工作,如此高的温度也导致了氟离子电池的循环稳定性变差,容量衰减过快。
如果采用液态电解质的氟离子电池。他虽然能够在常温下工作,但是它会导致负极钝化,无法进行充放电循环。那岂不是等于一次性的东西了? 无法充放电的电池,性能再好,对电动汽车而言,没有意义,而且氟离子电池也不是“白菜价格”,成本也决定了它不会作为一次性的东西供我们奢侈使用。
氟离子电池在理论上具有远高于锂离子电池的重量能量密度和体积能量密度。
但是在实际上由于种种因素的限制,使得氟离子电池很难达到其理论上的高度。
这就像人们形容的“理论上的巨人,行动上的侏儒。”氟离子电池看起来非常的美好,但却无法推广实际应用。如果想以后普及使用,还需要攻克很多的难题。 虽然锂离子电池的能量密度没有氟离子电池高。但是锂离子电池可以实现量产,可以解决人们的电池需求。所以锂离子电池是人们现在最合适的选择。
采用锂离子替代铅酸蓄电池
与前10艘“苍龙”级潜艇相比,“凰龙”号最大不同之处是采用锂离子电池替代了铅酸蓄电池,同时也成为世界上第一艘采用该电池的潜艇。根据公开信息,锂离子电池的能量密度比铅酸电池高数倍,同体积的锂离子电池蓄电量比铅酸多3倍以上。在同等体积上,既减轻重量又增加了潜艇的电能,这种特点使之特别适合在潜艇上使用,有利于增加潜艇的总能量。
动力电池是常规潜艇水下的动力来源,性能的好坏直接影响潜艇的战斗力。分析指出,“凰龙”号潜艇换装能量密度更高的锂离子电池,水下续航力和安静性将进一步提高,综合作战能力更强。
“凰龙”号潜艇还担负着为日本下一代潜艇锂离子电池试验探索的任务。日本将下一代潜艇称为“次世代潜艇”,于2017年编列预算建造,计划在2021年下水,该潜艇也将使用锂离子电池。
“苍龙”级潜艇是日本二战后建造的排水量最大的潜艇,水下排水量达到约4200吨,在动力方面,“苍龙”级潜艇采用了斯特林AIP发动机,可以在水下航行两周之久,水上最大航速13节,潜航速度为20节,水下续航时间比未装备AIP系统的常规潜艇高约5倍,具有很强的隐蔽性。
在武器方面“苍龙”级的配置堪称“豪华”,配备了先进的综合声呐系统、指挥控制系统和艇载武器。潜艇配备了6个533毫米鱼雷发射管,不仅可以发射日本研制的89式重型鱼雷,也可以发射美国研制的“鱼叉”潜射反舰导弹,总共可以携带20枚鱼雷或导弹。此外,该潜艇也拥有水雷部署能力,可以阻止敌人进入特定海域。
据悉,日本第一艘“苍龙”级潜艇自2007年下水以来,至今保持着每年一艘的建造下水速度,该级潜艇总计划建造12艘,分别由川崎重工和三菱重工建造。去年11月6日,日本川崎重工为日本海上自卫队建造的第十艘“苍龙”级潜艇举行了下水仪式。来自日本防卫省等部门的360名相关人士参加了在日本兵库县神户市举行的下水仪式,日本防卫大臣政务官福田达夫现场宣读了防卫大臣小野寺五典将该艇命名为“翔龙”号的命名书。预计,“翔龙”号潜艇将在2019年3月交付日本海上自卫队。
潜艇扩军计划即将完成
经过几十年的建设,日本海上自卫队已经拥有一支不可小觑的水下力量。根据最新的资料,日本海上自卫队目前拥有20艘潜艇,其中包括9艘“苍龙”级和11艘“亲潮”级。根据“苍龙”级潜艇建造计划,2019年起还会有5艘该级潜艇加入现役。
日本防卫省在2010年修改防卫计划大纲时特别提出,要求将海上自卫队的16艘潜艇常规体制增至22艘。而为了实现这一目标,防卫省一边推进“苍龙”新型潜艇的建造,一边延迟现有“亲潮”级潜艇的退役时间,将原先惯例服役18年退役时间延至24年。“凰龙”号预计在2020年服役,届时日本将达到22艘的规模。
美国《国家利益》杂志此前刊文认为,日本海上自卫队是亚洲最强的海上力量。日本正在建立一支数量达到22艘的潜艇部队,希望借此抗衡实力不断提升的中国海军。
随着日本潜艇规模的扩大,其介入地区局势的趋势也在显现。日本防卫省9月17日表示,日本潜艇于9月13日首次赴南海举行军事演习,演习结束后抵达越南金兰湾进行访问。根据日本防卫省公布的消息,此次前往南海的潜艇是“亲潮”级“黑潮”号。潜艇与“加贺”号“准航母”为首的3艘水面舰队进行以反潜为主题的联合演习。
日本海上自卫队对于潜艇的行动极为保密,除了公布派往夏威夷的长期训练等信息外,很少披露潜艇行动的信息。这次公布派遣潜艇到南海的信息的举动非常罕见。
日本防卫省秘密向南海派遣海上自卫队潜艇遭媒体曝光,被认为“意在牵制中国”。中国外交部发言人耿爽9月17日敦促有关域外国家务必慎重行事,不要做损害地区和平稳定的事。包括首相安倍晋三在内的日本高官先后表态,极力淡化针对中国的印象。17日在朝日电视台的节目中,安倍解释这一训练的目的称“是谋求提高熟练度”。他强调训练也在其他海域展开,“并非设想某个特定国家”。