Вскоре китайские ВМС смогут использовать литиевые технологии для замены свинцово-кислотных аккумуляторов, которые используются во флоте конвенциональных подводных лодок.

Репрезентативное изображение: Морская подводная лодка, наполовину погруженная в воду недалеко от берега. razihusin/iStock 

Литий-ионные батареи могут в ближайшее время обеспечить энергией огромный флот обычных подводных лодок Китая благодаря достижениям в доминирующей на мировом рынке индустрии электромобилей, говорится в докладе ВМС Китая, о котором в субботу сообщила газета South China Morning Post (SCMP).

Поскольку литиевые батареи были сопряжены с повышенным риском возгорания или взрыва, ВМС долгое время опасались заменять ими нынешние аккумуляторы на подводных лодках. Но сегодня, "после решения этих проблем, замена свинцово-кислотных аккумуляторов на литиевые на обычных подводных лодках уже не за горами", - заявил Вонг Фэн, руководитель исследования и конструктор подводных лодок.

В исследовании утверждается, что технические решения найдены в ходе масштабных испытаний и разработок в секторе электромобилей Китая, при этом литиевые батареи продемонстрировали надежную работу в экстремальных условиях.

Такие модификации могут значительно повысить способность подлодок к выживанию и ведению боевых действий, говорится в исследовании, опубликованном 15 октября в рецензируемом китайском журнале Marine Electric and Electronic Engineering.

Китайские военные уже более десяти лет планируют заменить свинцово-кислотные батареи на литиевые в своих конвенциональных подводных лодках. Photo: Twitter

По оценкам экспертов, Китай обладает крупнейшим в мире флотом конвенциональных подводных лодок, насчитывающим от 60 до 70 судов.

Спорное Южно-Китайское море и Тайваньский пролив являются двумя важнейшими водными артериями, которые в первую очередь находятся под защитой китайского флота традиционных подлодок.

ВМС Китая уже более десяти лет планируют заменить свинцово-кислотные батареи в своем флоте обычных подводных лодок на литиевые.

Свинцово-кислотные батареи на подводных лодках показали себя весьма проблематичными из-за низкой емкости хранения энергии, долгой зарядки, ограниченной мощности, короткого срока службы и утечки вредных веществ, говорится в документе.

Одним из факторов, приводящих к аварийным ситуациям, стали никель и кобальт, которые инженеры стали использовать в технологии для повышения производительности; впрочем, в последнее время некоторые китайские компании, производящие батареи, вместо них стали использовать железо и фосфаты.

Железо и фосфаты - легкодоступные и недорогие - могут создавать чрезвычайно устойчивые структуры, которые повышают безопасность литиевых батарей, почти не влияя при этом на их производительность.

Согласно статистическим данным, число новых электромобилей в Китае, использующих литий-железо-фосфатные аккумуляторы, превысило число электромобилей, использующих никель и кобальт.

Специалисты из команды Ванга считают, что для подводных лодок, работающих на литиевых батареях, скорее всего, будет использована железофосфатная платформа, поскольку Китай в значительной степени зависит от зарубежных поставок никеля и кобальта.

Не только Китай

Representational image: Naval submarine submerged underwater. razihusin/iStock

Литиевые батареи для своих подводных лодок востребованы не только Китаем. Чтобы повысить безопасность, правда, в ущерб производительности, военно-морские силы Японии первыми осуществили такой переход в 2018 году, добавив в литиевую батарею подводной лодки металлический марганец.

В 2021 году Южная Корея запустила свою первую подводную лодку с литиевой батареей, использующей никель и кобальт. Несмотря на то, что такие аккумуляторы по своей функциональности ничем не отличаются от тех, что используются в смартфонах, южнокорейские военные заявили, что для обеспечения полной безопасности технологии были приняты дополнительные меры предосторожности

Источники: Journal Interesting Engineering, South China Morning Post
1. (https://interestingengineering.com/innovation/lithium-batteries-to-power-china-submarines)
2. (https://www.scmp.com/news/china/science/article/3197670/chinas-submarine-fleet-may-soon-be-powered-lithium-batteries)