Tại sao pin chì-axit thích hợp hơn cho tàu ngầm?

Theo bài viết trên Wikipedia , pin chì-axit được sử dụng để chạy động cơ đẩy tàu ngầm. Tàu ngầm được quân đội sử dụng và quân đội có thể mua những đồ chơi rất đắt tiền. Pin chì-axit rẻ hơn, nhưng mật độ năng lượng kém hơn nhiều so với pin Li-Ion ( ở đây có một bảng có đặc điểm và mật độ năng lượng là yếu tố rất quan trọng đối với pin tàu ngầm - có rất ít không gian mà thậm chí mọi người còn cao hơn cả chiều cao không được chọn để phục vụ trên tàu ngầm.

Điều gì tốt cho pin axit chì đến mức chúng thích hợp hơn cho tàu ngầm ngay cả với mật độ năng lượng thấp hơn?

Không giống như tàu mặt nước, tàu ngầm phải có khả năng chìm. Mỗi feet khối không gian trong một phụ phải được cân bằng gần 60 pound trọng lượng để tàu có thể nhấn chìm, và nhiều tàu ngầm có một lượng dằn đáng kể cho mục đích đó. Pin axit chì có năng lượng trên mỗi đơn vị khối lượng ít hơn nhiều so với pin dựa trên lithium, nhưng năng lượng trên mỗi đơn vị khối lượng của chúng là khá đáng nể (nb: có vẻ hơi kỳ lạ với bảng Wikipedia đó; pin axit chì nặng hơn nhiều so với LiIon trên mỗi đơn vị thể tích sự khác biệt về mật độ năng lượng thể tích phải nhỏ hơn nhiều so với chênh lệch mật độ năng lượng khối). Nếu người ta thay pin trong một phụ bằng pin ma thuật dự trữ cùng năng lượng và chiếm cùng một không gian, nhưng nặng gần như không có gì, cần phải thêm chấn lưu để bù cho việc giảm cân (giảm âm lượng có sẵn cho các mục đích khác). Cũng có thể là trên một số phụ trợ diesel, pin nặng hơn lý tưởng, và do đó trọng lượng của pin là một yếu tố hạn chế (chứ không phải khối lượng), nhưng phụ hạt nhân có yêu cầu năng lượng pin được lưu trữ nhỏ hơn nhiều so với động cơ diesel.

Ngoài ra, pin axit chì có nhiều tiền sử đã được chứng minh là không bốc cháy hơn so với pin lithium-ion. Một chiếc tàu ngầm không phải là một nơi tốt để có những thứ có thể bắt lửa một cách ngoạn mục.

Pin chì Acid đã tồn tại lâu hơn nhiều so với hầu hết các giải pháp thay thế - không có pin lithium khi tàu ngầm phụ thuộc quá nhiều vào pin.

Nhưng pin axit chì cũng chịu được lạm dụng khá tốt.

Bài viết trên Wikipedia về tàu ngầm đầu tiên của Hải quân Hoàng gia, HMS Holland minh họa điều này.

Được xây dựng vào năm 1902, HMS Holland đã chìm vào năm 1913 trong khi bị kéo đi để được tháo dỡ và được nuôi gần 70 năm sau, vào năm 1982. Như bài báo ghi chú ...

Điều đáng chú ý là ngân hàng pin ban đầu, được phục hồi cùng với đống đổ nát, đã được cung cấp để thử nghiệm cho nhà sản xuất ban đầu, Công ty Pin công nghiệp Chloride có trụ sở tại Swinton, Greater Manchester. Sau khi làm sạch ban đầu, pin chì đã được sạc lại và thấy hoạt động tốt.

Khá ấn tượng, IMO.

Chồng tôi phục vụ trên RN subs, và bị buộc phải nghỉ hưu sau khi bị rò rỉ, đây là những điều phổ biến đáng ngạc nhiên, thấy nước biển xâm nhập vào ngăn chứa pin, dưới đáy của phụ như bạn đoán và chỉ với phòng bò, đã giải phóng khí clo. Kết quả là bản thân anh ta và CPO đều có sự nghiệp làm việc của họ kết thúc lâu dài sau khi xử lý rò rỉ. Tuy nhiên, pin của Litva có xu hướng cháy đáng báo động, đặc biệt là khi bị giật đột ngột, do đó, một số nhà xây dựng phụ tiên tiến nhất như Nhật Bản, nhìn, thử thách và thả như đá.

Khi bạn nổi lên trong một động cơ diesel và kích hoạt động cơ diesel, ba điều quan trọng nhất cần làm:

1. Đăng một cái nhìn hoặc 3

2. Bơm lên các bình khí áp suất cao của bạn.

3. Sạc nhanh pin của bạn

Axit chì sẽ chịu hình phạt này (với khí thải). Liti thổi lên

Nếu bạn không bị nhảy, phí thả nổi là OK. Bây giờ bạn có thể nạp đầy pin lithium hơn 6 giờ. Đến lúc đó, ánh sáng ban ngày đang đến. Lặn biển. Sau đó, bạn có thể gửi anh chàng bị bỏng axit trên quần áo của mình, để nạp pin axit chì bằng nước cất. Không thể làm một điều đáng nguyền rủa bằng lithium, ngoại trừ thay thế một tế bào dud

Pin Li-Ion vượt trội về mật độ năng lượng, nhưng giống như pin Chì-Axit (nguy cơ khí clo và khí hydro), chúng có vấn đề.

Chạy trốn nhiệt trong chính đã được chứa bởi hệ thống quản lý pin và vỏ ngăn xếp, nhưng các khí thải ra trong quá trình tế bào tan chảy rõ ràng là rất độc hại.

Câu trả lời tốt ở đây. Dưới đây là một vài điểm để nhai.

Pin trong tàu ngầm được nối dây trong một mảng, hoặc kết nối song song. Với sự mạnh mẽ của pin axit chì, điều này không có vấn đề gì đặc biệt.

Tuy nhiên, với các loại pin hiện đại nhạy cảm hơn với các hiệu ứng nhiệt độ, đặc biệt là trong quá trình sạc, sẽ càng khó khăn hơn khi toàn bộ mảng hoạt động an toàn khi bạn tăng kích thước mảng. Mỗi pin cần được theo dõi riêng trong quá trình sạc. Điều đó làm giảm đáng kể độ tin cậy của toàn bộ.

Hơn nữa, một pin bị hỏng trong mảng có thể nhanh chóng bị dẫn đến tình trạng nguy hiểm bởi các pin còn lại. Các biện pháp đặc biệt cần được đưa ra và có hiệu quả để đối phó với điều đó. Một lần nữa, đi xuống độ tin cậy.

Mật độ năng lượng, mặc dù có vẻ là một điều tốt, nó cũng là "một thanh kiếm hai lưỡi". Nếu bạn có thể nhận được tất cả sức mạnh của bạn từ một cái gì đó có kích thước của một thân cây vận chuyển so với một căn phòng dành cho axit chì, thì đó là tất cả tốt và tốt. Tuy nhiên, bây giờ bạn phải giải nén và loại bỏ nhiệt được tạo ra trong bộ pin đó. Là dày đặc hơn nhiều có nghĩa là bạn có diện tích bề mặt ít hơn nhiều và điều đó làm cho nó trở thành một đề xuất khó khăn hơn.

Một điều nữa. Một trong những tiêu chí của bất cứ điều gì về quân sự là khả năng phục vụ. Pin axit chì có ở khắp mọi nơi. Nếu cần, một phi hành đoàn phụ có thể thu thập một số pin từ xe tải và muốn sửa chữa nhanh chóng, và đặt lại trên biển. Tìm pin kỳ lạ ở một số đảo san hô ở giữa hư không .. không có khả năng như vậy.

Đối với việc giải phóng khí clo. Vâng, đó có thể là một vấn đề với pin axit chì nhưng đó là một rủi ro nhỏ so với phản ứng dây chuyền của việc nổ pin công nghệ cao. Khoang chứa pin có thể được niêm phong khí, phi hành đoàn được huấn luyện về việc sử dụng mặt nạ phòng độc và cảm biến rò rỉ khí đưa ra nhiều cảnh báo để cho phép chỉ huy thực hiện quy trình bề mặt khẩn cấp nếu thấy an toàn hơn phương án thay thế. Vâng, đó là thứ khó chịu, nhưng trong tất cả các rủi ro mà các tàu ngầm dũng cảm của chúng tôi phải chịu đựng, nó là một trong những thứ ít có khả năng ảnh hưởng / tiêu diệt chúng.

Mật độ năng lượng không phải là thước đo duy nhất của hiệu suất. Pin axit chì có khả năng tốt để cung cấp dòng điện lớn mà không ảnh hưởng đến điện áp rất nhiều. Điều này rất quan trọng trong thiết bị quay (như lực đẩy) và nhiều thiết bị điện / điện tử khác.
Ưu điểm khác là rõ ràng .... trong đó nhiều ngành công nghiệp đang tìm cách tạo ra pin trọng lượng nhẹ, một chiếc tàu ngầm cần một lượng lớn chấn lưu cố định để nhấn chìm, và pin axit chì là không có trí tuệ từ quan điểm đó.