海军潜水艇用动力电池

2010年08月09日 9:58 16276次浏览 来源:   分类: 铅锌资讯


  三、潜水艇蓄电池发展简史
  1、铅酸蓄电池
  铅酸蓄电池是世界上第一条潜艇使用的动力蓄电池,也是当今世界各国常规动力潜艇正式使用的唯一类型蓄电池。虽然它比较笨重,比能量不高;但它价廉、使用寿命长、维护工作相对其他蓄电池而言又比较容易,再加上潜艇用铅酸蓄电池本身又得到不断改进和发展。长期以来人们曾多次试图用其他类型的蓄电池去取代它,但它不怕其他蓄电池的挑战,至今仍处于霸主地位。
  ⑴ 潜艇铅酸蓄电池的改进和发展
  a.       蓄电池结构的改进
  早期潜艇铅酸蓄电池的外壳采用硬橡胶制成,既厚又脆,比较笨重,抗冲击能力很小。到20世纪50年代,一些先进的潜艇蓄电池采用玻璃钢电池槽,它的强度也在不断提高。现在只有少数国家潜艇蓄电池仍采用硬橡胶电池槽,绝大部分都用玻璃钢电槽,既减轻重量又增加强度。
  潜艇蓄电池的高度均在1m以上,极板高度也有700~800mm,这就使得电流密度分布不均匀,极板下部的活性物质得不到充分利用。为此,德国首先将原先的单层极群改为双层极群。虽然结构比较复杂一些,制造工艺麻烦一些,但它却降低了蓄电池内阻,提高了活性物质利用率,尤其是对提高短时率放电容量特别有效。
  原来的潜艇蓄电池正负极板均采用涂膏式,即将正负铅膏涂在正负板栅上。这种极板耐大电流过充电能力较差,尤其是正极。后来人们开始用管状正极板,即将一排多孔性的由玻璃丝或涤伦丝织成的管子组合在一起,在管中插入导电用的筋条,并灌进铅粉,经化成后做成正极板,负极板仍采用涂膏式。这样做成了管状潜艇蓄电池。现在世界上两种潜艇蓄电池并存,涂膏式(板状)蓄电池使用寿命较短,只有3~4年,但它的比能量高于管状蓄电池,后者的使用寿命为5~6年。
  为了防止潜艇蓄电池内部温度升高,在蓄电池中加有水冷系统和空气搅拌系统,过去的水冷系统是个铜镀铅的蛇形管放在极群上部,中间流过冷却水,在空气搅拌系统的帮助下,使得蓄电池上下温度得以降低。近年来,人们采用极柱水冷方式,即在极柱中留有水道,以便让冷却水直接冷却电极,其效果很好。
  近年来密封铅酸蓄电池(一般容量较小)有了很快发展,并在民用领域内得到越来越广泛的应用。这种蓄电池的电解液主要贮存在蓄电池的隔膜内,充电时产生的气体采用阴极吸收方式处理掉而不是排出电池之外;蓄电池盖上装有单向阀,阻止空气进入蓄电池,并使蓄电池内部产生的微量气体只有在达到开阀压力时方可排出。这种蓄电池最明显的优点是电解液和酸雾不会跑出蓄电池,也不会有大量的氢气产生,给蓄电池使用者带来很大方便。目前有的国家正在设法将密封铅酸蓄电池的工艺引入潜艇铅酸蓄电池。据说美国核动力潜艇使用一组阀控密封铅酸蓄电池作为备用电源。
  潜艇中使用的蓄电池数很多,几百只蓄电池装在电池舱内,活动空间极小,致使人们很难测量各个蓄电池的性能参数。为此人们在蓄电池组中安装温度、液面、浓度传感器,采用遥测办法测取蓄电池参数,为集中控制带来了方便。

 

[1] [2][3] [4] 下一页

责任编辑:彭彭

如需了解更多信息,请登录中国有色网:www.cnmn.com.cn了解更多信息。

中国有色网声明:本网所有内容的版权均属于作者或页面内声明的版权人。
凡注明文章来源为“中国有色金属报”或 “中国有色网”的文章,均为中国有色网原创或者是合作机构授权同意发布的文章。
如需转载,转载方必须与中国有色网( 邮件:cnmn@cnmn.com.cn 或 电话:010-63971479)联系,签署授权协议,取得转载授权;
凡本网注明“来源:“XXX(非中国有色网或非中国有色金属报)”的文章,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不构成投资建议,仅供读者参考。
若据本文章操作,所有后果读者自负,中国有色网概不负任何责任。