儲(chǔ)能電池中的明珠-鋰離子電池

隨著日本索尼公司生產(chǎn)的鋰離子電池于1991年投入市場(chǎng)，鋰離子電池迅速實(shí)現(xiàn)大范圍應(yīng)用，是目前便攜式電子設(shè)備、新能源汽車(chē)、智能電網(wǎng)等的主流儲(chǔ)能形式。由于特有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，鋰離子電池目前廣泛應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，成為軍事作戰(zhàn)中不可或缺的能量來(lái)源。

軍事基地儲(chǔ)能

高原、邊防、海島部隊(duì)距后方基地遠(yuǎn)，能源補(bǔ)給線長(zhǎng)，開(kāi)發(fā)利用風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源成為必然趨勢(shì)。采用鋰離子電池儲(chǔ)能，不僅可解決可再生能源發(fā)電間歇性和穩(wěn)定性差等問(wèn)題，還具備削峰填谷等功能，是解決偏遠(yuǎn)軍事基地能源保障的關(guān)鍵技術(shù)。但目前鋰離子電池在大規(guī)模儲(chǔ)能應(yīng)用方面存在安全性較差的問(wèn)題，遭到火力打擊時(shí)，容易冒煙、起火，甚至引起爆炸。

野戰(zhàn)供電

采用鋰離子電池的方艙式儲(chǔ)能系統(tǒng)沒(méi)有柴油發(fā)電機(jī)噪聲大、紅外特征明顯等問(wèn)題，顯著增強(qiáng)了電能保障的隱蔽性和生存能力。但針對(duì)野戰(zhàn)供電環(huán)境，鋰離子電池存在低溫性能差等問(wèn)題，如在-40℃條件下，電池的充放電容量不足室溫條件下的一半。

高能武器電源

電磁炮、激光、高功率微波等新型高能武器裝備運(yùn)用越來(lái)越廣泛，定向能武器輸出功率越來(lái)越大。鋰離子電池以?xún)?yōu)異的倍率充放電能力可用于高能武器的電源。不過(guò)，隨著高能武器小型化的發(fā)展趨勢(shì)，現(xiàn)有鋰離子電池的體積功率密度仍需進(jìn)一步提高，以滿(mǎn)足車(chē)載和機(jī)載武器小型化、輕量化要求。

無(wú)人裝備動(dòng)力源

目前主流的小型和微型無(wú)人裝備均采用鋰離子電池作為其主要電源。但以鋰離子電池為動(dòng)力源的無(wú)人機(jī)，續(xù)航時(shí)間通常在半小時(shí)左右，是制約軍用無(wú)人裝備實(shí)戰(zhàn)化應(yīng)用的最大問(wèn)題。

單兵電源

隨著單兵裝備信息化、可視化以及智能化趨勢(shì)加快，對(duì)電能的需求急速增加。鋰離子電池是目前各國(guó)單兵裝備的主力電源。不過(guò)，隨著單兵和班組作戰(zhàn)信息化程度不斷提高，士兵在執(zhí)行任務(wù)過(guò)程中，不得不攜帶更多電池。目前高能量密度的電源是制約未來(lái)士兵連續(xù)作戰(zhàn)的瓶頸技術(shù)。
因此，未來(lái)鋰離子電池的研究將集中在以下幾個(gè)方向。

一是高能量密度。隨著能量密度不斷提高，相同體積或重量條件下電池所蘊(yùn)含的能量更大，可全面提升無(wú)人機(jī)、水下潛航器、單兵裝備等的續(xù)航時(shí)間與續(xù)航里程。

二是高安全性。通過(guò)采用固態(tài)電解質(zhì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)可燃有機(jī)電解液，鋰離子電池具有更高安全性，在遭受炮火打擊后不會(huì)引起二次爆炸，滿(mǎn)足大型軍事基地、儲(chǔ)能方艙等對(duì)大容量、高安全儲(chǔ)能的需求。

三是高環(huán)境適應(yīng)性。提升低溫條件下鋰離子在電極材料中的擴(kuò)散能力以及電解液的電導(dǎo)率，使電池能夠在嚴(yán)寒條件下正常充放電，從而有效增強(qiáng)野戰(zhàn)電站和武器裝備等的全域作戰(zhàn)能力。

四是高功率密度。通過(guò)開(kāi)展相關(guān)研究，使鋰離子電池的快速充放電性能不斷提高，從而滿(mǎn)足新型武器能量瞬時(shí)釋放的脈沖功率需求。能源是現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的物質(zhì)基礎(chǔ)和動(dòng)力源泉，從大型軍事基地到單兵班組，從空中飛行器到水下裝備，鋰離子電池發(fā)揮著非常重要的作用。隨著關(guān)鍵技術(shù)的不斷突破，鋰離子電池在軍事領(lǐng)域?qū)⒂懈鼜V泛的應(yīng)用前景。