锂电池的深度发展与军事应用相关
更新时间:2024-03-06 03:40:01 阅读量: 综合文库 文档下载
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锂电池的深度发展与军事应用相关
很多最新研究的锂离子电池优越性能,在研究者的推动下不断超越以往的锂电池产品,但是这些新产品一是造价较高,二是进入成熟期还有很多路要走,仍然要消耗大量资金。
但是,军事应用上需要的是卓越性能的锂离子电池,对价格的高低并不是决定性因素。
所以,未来卓越的锂离子电池品种的商业化,背后的决定因素是:该锂电池产品是否已经被军事单位大量应用。
军事应用利于大幅度提升锂离子电池的品质,对锂电池的深度发展是好消息!
现代移动能源存储对于单兵设备(如电话、计算机)、武器系统和汽车、坦克、潜艇、战机等等至关重要的装备。当今,锂离子电池(钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂等)在全球的技术领先地位已经确立,锂-空气、锂-硫、固态、锌-空气等新型电池设计可使能量密度提高10倍,但其中大多数处于开发的早期阶段,估计2024年之前还不会达到锂离子电池的目前市场地位。
在国防军事领域,锂离子电池涵盖了陆(单兵系统、陆军战车、军用通信设备、机器人战士)、海(潜艇、水下机器人)、空(战机、无人侦察机)、天(卫星、飞船)等诸多兵种。锂离子电池技术已不是一项单纯的产业技术,它攸关信息产业和新能源产业的发展,更成为现代和未来军事装备不可缺少的重要能源。
事装备对锂离子电池的特定要求:
①高安全性高:在高强度的冲击和打击时,电池要保证安全,不会造成人身伤亡;
②高可靠性:要保证电池在使用时有效可靠;
③高环境适应性:要保证在不同气候条件下,高强度电磁环境下,高/低气压环境下,高放射性辐射环境下以及高盐分环境下均能正常使用。
目前锂离子电池已作为美国军队标准电池系列之一。 目前锂离子电池除了用于军事通信外,亦用在一一些尖端武器中。尖端武器性能好坏的重要标志之一是动力装置,例如鱼雷、潜艇、导弹等,而锂离子电池具有非常好的性能,能量密度高,质量轻,可促进武器向灵活、机动方向发展。最近公开了耗资560万美元研制的新一代拆弹机器人,其电源采用了锂离子电池。
下一代电池仍主要在实验室进行基础性研发,然后逐步转入生产,锂-空气、锂-硫、固态等电池技术还未成熟。然而,客户最终需要的还是顶级的性能,这些性能只有超越现有的锂离子电池的技术才能提供。
1、对成本不敏感的军事领域预测未来将于2020年左右首先应用下一代电池。随后,消费电子领域将大量采用固态电池。然而,目前下一代电池仍将存在成本和技术障碍,大规模进入生活应用暂时还不可能。
2、相比眼下的锂离子电池,下一代锂电池将在2024年具有成本竞争力。到2021年,固态电池成本将为409美元/千瓦时,
这也是目前锂离子电池的成本。到2030年,大多数电池的名义成本将会降至200美元/千瓦时以下。
在国内外,有些机构已获得相关军事部门的足够的资金,并取得了技术进展。例如某公司开发了一种保护锂-空气电池和锂-硫电池中锂电极的涂层。某公司研制出用于锂解质和聚合物电解质。
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