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锂离子电池定位自己的电池储能技术对于许多应用程序。这个颠覆性的创造将撼动许多行业,从消费电子能源,石油和天然气行业,运输和海洋产业。
超过一个世纪,铅酸电池是标准的储存能量来源潜艇等水下车辆。它们被应用于汽车的主要推动力,或作为一个备用电池。然而,还需要更多的潜艇,他们必须证明增加耐力和应付更大的速度要求。新一代的能源存储技术是必需的,基于锂离子电池(LIBs)。
旧的和新的
锂离子电池可以改变在水下应用程序中,可能是一个权力的主要来源不仅对潜艇,但无人水下车辆(UUVs)和鱼雷。虽然库已经发现在鱼雷和锻炼一些UUVs,技术成熟;它仍然是相对较新的铅酸电池相比,已在生产中末以来19所示th世纪。
然而,其紧凑的设计意味着库更有效和更有优秀的可靠性比铅酸同行。他们提供实质性改进他们的前辈;他们有一个更高的能量密度,使用寿命长,需要更少的维护。
根据电解填词工作;他们有一个锂金属氧化物阴极和电解质的石墨碳阳极锂盐溶解在有机碳酸盐夹在中间。当电池充电(即吸收和储存能量),锂阴极释放它的一些离子,通过电解液阳极,在那里他们依然存在。当电池放电,产生能量的电池。
军用和民用锂离子电池的使用
幽默是一种很有前途的技术几个民用和国防应用。虽然只有不到1%的总需求库目前来自于国防部门,这将增加实现他们的潜力。
“尽管存在一些担忧自由,如热失控,火灾和爆炸的风险,这是发展最快和最有前途的电池技术,”解释了队长Nurettin Sevi,以前的土耳其海军,现在GlobalData国防分析师,一个数据分析和咨询公司。
“它有可能是一个最好的能源为国防水下应用程序,因为他们紧凑的设计带来更高的效率和加强水下应用程序的可靠性。”
幽默会让一个真正的影响潜艇由于使用寿命长,低维护的需求。大牌设计师如西班牙造船凯尔文,高科技海军国防公司海军集团和瑞典国防公司萨博Kockums已经设计了LIBs的潜艇。
日本海军雇佣Sōryū-class潜艇的技术——柴电混合动力攻击潜艇和韩国已经利用他们的下一代攻击潜艇。美国特种部队运载工具——干战斗潜水器(DCS)和俄罗斯Surrogat无人种产品都是动力,或者将填词。
库也在民间海上的价值,即在无人水下机器人(UUVs)。蒂森克虏伯海事系统、德国国防公司打算他们修改的水下母舰(妈妈),模块化水下航行器,旨在“征服深海”,填词。妈妈将帮助有效载荷的运输和部署,应用在近海风力和石油和天然气行业,以及探索的能力难以到达的地区,比如北极冰区域。
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未来的中
锂离子电池正在成为能源储存的关键。他们会在电迁移率有决定性的作用,即。,我们旅行的能力使用电能,充电车辆,是否在陆地或水下。我们已经看到,LIB-powered电动车的发展不仅提高了基于锂离子技术也导致了锂电池的价格持续下滑。
锂离子电池有潜力改变能源存储和使用,但对于任何开发技术,仍有改进。引入石墨烯-碳基材料的一层可以改变能源存储技术是如何使用的。这种材料可用于创建轻量级的和持久的电池具有高的能量储存能力和快速充电。
三星发展研究所的研究人员技术(我们)和首尔国立大学化学与生物工程学院设计了锂离子电池的石墨烯涂层,将产能提高45%,充电速度快五倍。电池也将持续更长时间,可以保持温度接近60°C,使它们适合电动汽车;还有待观察,如果他们能在水下开发一个版本的应用程序。
引用和进一步阅读
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