鋰離子電池獲新突破,大鯨能否代替蒼龍,日本甘做第一個

2020-12-04 只貝

日本下水了第一艘大鯨級潛艇,這種新型潛艇是12艘蒼龍級潛艇的後繼者。它們採用了新型鋰離子電池技術,這種新技術的成本目前來看還是比較高的。第二艘大鯨級潛艇尚未建成,但預計將於2021年投入使用。第一艘大鯨級潛艇在2020年進入服役,與前兩艘蒼龍相比有不少改進,尤其是鋰離子電池方面。蒼龍級也是3000噸級的潛艇,艦員70人,6個魚雷發射管,最高時速37公裡(水下),水面時速24公裡。

韓國、德國和美國一直在研究鋰離子電池技術在潛艇上的作用,遇到的主要障礙是鋰離子電池在潛艇中的安全問題。眾所周知,鋰離子電池在某些條件下是非常危險的。像手機和筆記本電腦這樣的電子消費產品就有這種問題,雖然發生爆炸的比例不算多。鋰離子電池要想上潛艇,安全問題是重中之重。一些國家認為他們的技術已經達到了所需的安全水平,日本是第一個將鋰離子艇投入使用的國家。

這對美國、韓國和德國的同行們來說是令人鼓舞的,這些國家正計劃為現有潛艇完成從鉛酸電池到鋰離子電池的升級。在此之前沒有任何軍用潛艇採用新型電池技術服役,所以一直沒有出現這種改裝訂單,現在日本成了第一個吃螃蟹的。

鋰離子電池的優點很多。首先,鋰離子儲存的電量是同等尺寸和重量鉛酸電池的兩倍。鋰離子電池可以比鉛酸電池釋放更多的電力,而且充電時間更短。鋰離子電池不會隨著時間的推移而退化,充電周期更多。鋰離子電池可以讓潛艇在電池供電的情況下移動速度更快,低功率輸出時,鋰離子電池可以提供與當前AIP(無空氣推進)系統幾乎一樣多的潛航時間。

採用鋰離子電池的沿海潛艇在設計時就可以不用柴油發動機,因為鋰離子電池可以為沿海潛艇提供足夠的動力。這些沿海潛艇甚至不需要返回港口充電,可以由配備適當電纜和電力調節系統的水面船來完成,快速為鋰離子電池充電。現在的手機和筆記本電腦很多已經有了這種快速充電功能。

最後兩艘蒼龍級潛艇沒有安裝AIP系統,僅依靠鋰離子電池來提供水下續航能力。潛艇的數量和質量對日本很重要。自上世紀70年代以來,日本一直保持著一支至少18艘柴電潛艇的艦隊。10年前,面對日益增長的鄰國海軍力量,突然決定將潛艇部隊增加到21艘或24艘。目前服役的潛艇有22艘,其中蒼龍級11艘,親潮級11艘。其中兩艘親潮級現在作為訓練艇,用於培養潛艇水兵。

自1980年以來,日本用了25年更換了他們的潛艇,造了很多新型蒼龍級。在10年前,有兩艘蒼龍級艇服役,還有4艘在建造中。這些2900噸的船有65名船員,6個533毫米(21英寸)魚雷發射管和30枚魚雷或魚叉反艦飛彈。還有兩座76毫米發射管,用於發射聲學對抗裝置。這些艇還安裝了AIP系統,它們能夠在水下連續航行一周時間,每艘造價約為6.65億美元。

日本還有11艘2700噸的親潮級潛艇,建造於1994-2008年。艇員70人,裝備有6具533毫米(21英寸)魚雷發射管和27枚魚雷或 "魚叉 "反艦飛彈。水面速度最高為每小時24公裡,水下速度最高為每小時37公裡。

日本已經退役了7艘朝潮級艇,其中2艘轉入訓練任務。這些2400噸級的艦艇是1987-1997年建造的,船員人數為65-70人。它們裝備有6具533毫米(21英寸)魚雷發射管和26枚魚雷或 "魚叉 "反艦飛彈,有艦體安裝和拖曳式聲納。最高水面速度為每小時24公裡,最高水下速度為每小時37公裡。

日本的鄰國韓國也在增加潛艇部隊,正在建造更好的艦艇,但日本艇員的訓練更好。

相關焦點

  • 日本「大鯨」號潛艇的鋰離子電池能改變未來潛艇戰嗎?
    「大鯨」級使用鋰離子電池是其設計上較大的亮點。據日本海上自衛隊公布稱,這種鋰電池的容量可達鉛酸電池的兩倍以上,因此該艇在不使用AIP動力系統的前提下也可以大幅度提高水下航行時間,尤其是可以較長時間的維持較高的航速。「大鯨」並非日本第一艘使用鋰離子電池的潛艇(或者說世界上),第一艘使用鋰離子電池的「蒼龍」級潛艇「凰龍」號於2018年下水,今年3月5日宣布入役。
  • 日本最新潛艇「大鯨」,究竟比「蒼龍」強在哪兒?
    日本防衛相岸信夫、海上幕僚長山村浩等約150人出席了新潛艇下水儀式,岸信夫宣布了新潛艇被命名為「大鯨」號。「大鯨」號的亮相,標誌著日本新一代潛艇正在登上歷史舞臺,日本潛艇將進入「大鯨」級時代。究竟「大鯨」級有哪些新技術亮點使其能稱其為日本新一代潛艇?「大鯨」比「蒼龍」,到底強在哪兒?
  • 隱身、反制、續航……多項武藝加身的「大鯨」化身「水下忍者」
    「大鯨」級潛艇技術先進,內部結構做了大幅改進,各項性能指標有大幅提升,更關鍵的是還具有發射巡航飛彈的能力,這為日本以後發射洲際飛彈提供了技術可能——隱身、反制、續航…… 多項武藝加身的「大鯨」化身「水下忍者」「大鯨」號潛艇下水儀式日本海上自衛隊「大鯨」號新型潛艇命名與下水儀式10月14日在三菱重工業公司神戶造船廠舉行。
  • 隱身、反制、續航…… 多項武藝加身的「大鯨」化身「水下忍者」
    因此蒼龍級潛艇被譽為日本的驕傲。特別是從第11艘「凰龍」號開始,蒼龍級潛艇配備了鋰離子電池,又創下了一項世界第一。   「大鯨級潛艇的設計與蒼龍級潛艇非常相似,艇長84米,寬9.1米,排水量3000噸,可容納70名船員,配備鋰離子電池以延長潛航時間。武器裝備包括6具HU-606 533毫米魚雷發射裝置,能夠發射89型魚雷、『魚叉』反艦飛彈,甚至是巡航飛彈。
  • 日本最近下水的大鯨級潛艇性能究竟怎樣,在世界上算什麼水準?
    但日本大鯨級潛艇屬於29SS型潛艇, 是名副其實的作戰潛艇,是蒼龍級潛艇的改進型號,主要改進是在動力系統上,使用了高性能鋰離燃料電池,極大提高了大鯨級的AIP性能,AIP的意思就是「不依賴空氣推進」系統,常規柴電潛艇是通過電池驅動完成水下動作,然後上浮,通過柴油發電機組發電給電池組充電。柴油機工作是必須依賴空氣的,所以過一段時間就必須上浮,在水面上讓柴油機工作。
  • 單價超人民幣50億元,日本新一代潛水艇「大鯨」號首艦下水
    「大鯨」號潛水艇據日媒報導,10月14日,日本海上自衛隊最新型潛艇首艇的命名和下水儀式在三菱重工神戶造船所舉行。這是該造船廠舉行的戰後第29艘潛艇下水儀式。該潛艇被命名為「大鯨」。據日本海上幕僚監部宣傳室介紹,在漢字中,艦名「大鯨」是「大鯨魚」的意思。這一名稱來源於1934年戰前建造、並在1942年改裝成「龍鳳」號航母的潛水母艦「大鯨」號。報導稱,「大鯨」號是日本現役主力潛艇「蒼龍」級後繼型的1號艇,是最新的3000噸級潛艇。
  • 噸位世界第二,造價800億日元,皆非「大鯨」號潛艇最大亮點?
    相關媒體消息,數日前日本自衛隊迎來了新一代潛艇——「大鯨」級的首艇「大鯨」號。近年來,日本自衛隊對於裝備方面的追求似乎又上了一個新高度,海陸空頻繁上新,而且在某些技術的加持之下,有些裝備還的確是愈發來勢洶洶呢!那麼這款「大鯨」號潛艇到底有哪些可圈可點之處呢!
  • 日本新一代潛艇下水,取名大鯨!又是舊日本戰艦名,曾改裝成航母
    作者:虹攝庫爾斯克據日本共同社報導,日本最新型潛艇——大鯨級(Taigei Class)常規動力攻擊潛艇於14日亮相,這是繼日本親潮級潛艇和蒼龍級潛艇後的一型新型潛艇。首艦「大鯨」號將於2022年3月服役,成為日本海上自衛隊潛艇艦隊的第22艘潛艇。「大鯨」號潛艇,取自日語中的「大鯨魚」,於14日在日本本州島兵庫縣神戶船廠下水。
  • 冒險也要上新技術:解讀日本為何急著將鋰電池用到蒼龍級潛艇上!
    我們日常生活中很多需要使用蓄電池的地方都離不開鋰離子電池,比如手機、充電寶、筆記本電腦甚至是電動汽車,但是你聽說過鋰電池潛艇嗎?日本最新的蒼龍級潛艇最後2艘就率先使用了鋰電池,但現實中鋰電池又存在一定的安全隱患,那麼日本急著將鋰電池用在潛艇上究竟是為了什麼呢?本文將對此進行解析!
  • 蒼龍潛艇有多強?日本想賣潛艇,美媒幫著做廣告
    不過到了現在已經整整六年過去了,日本還是什麼都沒有賣出去。他們一直想要向澳大利亞出售目前海自的主力潛艇"蒼龍"級,不過一直沒能成功。澳大利亞表面上宣稱他們是因為"重視本國軍工產業",才放棄了採購"蒼龍"級,然而一轉眼就花355億美元購買了法國的12艘短鰭梭魚級潛艇,實際上他們只不過是看不上日本貨罷了。
  • 復活的海怪:日本最新潛艇下水,使用鋰電池,比「蒼龍」更大
    環球網10月14日引述日本"共同社"的報導稱,日本海上自衛隊最先進的"大鯨"號潛艇已經於14日在日本三菱重工的神戶造船廠順利下水,日本海自主要領導人到場主持了下水儀式,並將其正式命名為"大鯨"號。
  • 美媒分析:日本「蒼龍」級潛艇殺傷力何在
    美國《國家利益》雙月刊網站7月15日發表凱萊布·拉森的文章《為何日本蒼龍級隱形潛艇的殺傷力如此強大》,稱日本海自蒼龍級潛艇採用鋰離子電池,最多可在水下連續航行兩周,且採用AIP推進技術,可大幅降低水下航行噪音,具有較強的水下作戰能力。
  • 日本蒼龍級核潛艇上線,續航延長隱身能力增強,美國媒體酸的很
    據美國媒體介紹稱,日本海自蒼龍級潛艇的作戰能力最近得到了很大的加強,目前該潛艇採用鋰離子電池,可以在水下連續航行14天,並且還採用了AIP推進技術,在水下航行的時候可以大幅降低噪音。
  • 日本研發新型吸氫合金失敗,擔心稀土被卡脖子,放棄燃料電池方案
    選擇走氫燃料電池技術路線而對鋰離子電池汽車不怎麼上心的日本,為什麼在29ss蒼龍級潛艇上用上鋰電池呢?首先29SS(平成29年度潛艇計劃)是日本海上自衛隊的下一代常規潛艇項目,它是作為蒼龍級潛艇的繼代者而推出,而非現在的蒼龍級潛艇,蒼龍級潛艇的對應項目名稱是16SS(平成16年度潛艇計劃)。
  • 鋰硫電池新突破 電動車續航裡程獲提升
    鋰硫電池新突破 電動車續航裡程獲提升 『鋰硫電池新陰極設計概念』  據了解,目前鋰離子電池在我們日常生活中被廣泛應用,而鋰硫電池被認為是鋰離子電池替代品。
  • 外號「大洋黑洞」的大鯨級潛艇,造價是基洛級4倍,有一致命缺陷
    就在不久之前,據日本共同社報導,日本自衛隊的新一級潛艇「大鯨」號近日在三菱重工造船廠下水試行了。該艘潛艇預計在2022年正式服役,它也將替代日本海上自衛隊的蒼龍級潛艇,成為日本水下力量的核心。相比較蒼龍級潛艇,大鯨級潛艇排水量已經達到3000噸。已經和俄羅斯基洛級常規動力潛艇排水量旗鼓相當,換句話說,大鯨級的出現,預示著日本已經開始發展大排水量潛艇。
  • 日本發明新型電池,比鋰離子電池量產成本便宜90%
    如今,作為電子工業中最偉大的發明之一、以及最主要的可攜式能量源,鋰離子電池在智慧型手機、可攜式穿戴設備和智能汽車等領域影響著人類的生活。如何降低鋰離子電池成本並提高其安全性,是科研人員一直以來的研究突破方向。近日,曾負責日產汽車電池研究的堀江英明(Hideaki Horie)提出了一種更加徹底的解決方案 —— 替代鋰離子電池。
  • 日本最新一代潛艇下水,噸位居世界第二,棄用039A同款AIP
    年末投入使用,和在中途島海戰中葬身大海的其他舊日本海軍航母相比,「大鯨」號算是幸運,活到了戰後,1946年解體。圖片:空母「龍鳳」前身為「大鯨」號「大鯨」級潛艇,是「2900噸型潛艇」也就是「蒼龍」級潛艇的後續小改產品,其帶有X形尾舵的艇型、84米總長、9.1米寬度基本上和「蒼龍」級是一樣的,標準(水上)排水量為3000噸,比「蒼龍
  • 2019諾貝爾化學獎頒給鋰離子電池:創造一個可充電的世界
    吉野彰(Yoshino Akira),日本化學家,現代鋰離子電池(LIB)的發明者,曾獲得工程學界最高榮譽全球能源獎與查爾斯·斯塔克·德雷珀獎。1983年,吉野運用鈷酸鋰(LiCoO2;鋰和氧化鈷的化合物,由約翰·B·古迪納夫、水島公一等人發現)開發陰極,運用聚乙炔開發陽極,在1983年制出世界第一個可充電鋰離子電池的原型。
  • 2020年鋰離子電池行業大盤點
    2020年1月3日,《鋰離子電池行業規範條件》《鋰離子電池行業規範條件》企業名單(第四批)已公布。2020年7月,日本發明新技術,鋰離子電池量產成本可降90%日本APB公司的堀江英明發明出一種「全聚合物電池」,這種技術的創新之處在於用樹脂結構代替電池的基本組件——金屬內襯電極和液態電解質,從而提高了安全性並降低了成本。他說,這種方法大大簡化並加快了生產進程,就像「黃油抹麵包」一樣容易。