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| 海水激活电池简介
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| 双鹿电池 WWW.SONLUK.COM.CN 2007-03-06 09:31:34 |
| 海水激活电池属于一种贮备电池,它的工作原理是当需要电池放电时,将电解质海水注入或压入电池,连通正、负极,使之放电。平时,这种电池被干燥保存,因此它的贮存寿命很长,达5~10年。由于这类电池放电电流大,成本高,而电池本身容量有限,所以放电的时间较短,因此被广泛应用在鱼雷、军用舰艇、航向灯、应急灯等方面。早在20世纪40年代,美国和一些发达国家的政府和商业机构就已经开始研究和制作在海水中的动力电池。海水激活电池主要有银锌电池、铝/氧化银电池、镁/氯化亚铜等。 银锌电池 银锌电池是化学电源中出现较早的电池系列之一。按热力学计算,银锌电池的比能量和电动势都较高,比能量可达60瓦时/千克。目前,很多型号的鱼雷都采用这种动力电池,如美国MK37、英国MK24(虎鱼)、意大利的A-184和中国的鱼-3,鱼-3甲鱼雷。这种电池质量通常为400~500kg,长1.524~1.829m。在220V电压下,电流达500A,放电时间为12~15分钟。在储能过程中,电解液存放在金属容器的塑性皮囊中,当电池需要激活时,用500大气压的高压氮气将电解液从容器中挤入电池中。银锌电池的电极和电解液在储存期间不直接接触,因而能长时间保存。但这种电池结构复杂,需要专门配备电解液储存和激活系统。 铝/氧化银电池 这种电池最早是美国海军70年代水下武器中心(NUWC)实验室的专利(美专利号3953239)研究成果。法国海军也开展了此项研究,并运用于重型攻击型的鱼雷上。铝/氧化银电池的阳极是铝合金,阴极是氧化银,电解液为被海水溶解的固态氢氧化纳粉末所形成的溶液。化学反应为:2Al+3AgO+2NaOH+3H2O=2NaAl(OH)4+3Ag,反应过程的理论比能量高达1000瓦时/千克。电池的工作电压高,为1.6V,体积特性好,电流密度大,析氢量小。消耗银量少,可以长期储存,但是它需要复杂的辅助循环系统和初始电解液混和及浓度保持装置。法国小型“海鳝”鱼雷采用该电池做动力,速度达50~53节,航程近万米。 镁/氯化亚铜电池 镁海水激活电池是在二战期间由美国贝尔实验室设计,并由通用电气公司进行工程发展而制成的鱼雷电池组。最初研制出的是镁/氯化银电池。镁/氯化银海水电池用于轻型鱼雷,典型的有用在美国MK44鱼雷上的MK61型电池,这种鱼雷已经生产了10000多个。意大利A244鱼雷同样使用了由SAFT公司制造的镁/氯化银海水电池。最先进的镁/氯化银海水电池要数英国的“鹞鱼”鱼雷电池,其功率可达70千瓦。 轻型鱼雷使用镁电池的优点是它们可利用海水作为电解液。这样,空投鱼雷的质量就不包括启动时所需海水的质量,并且电池在运输过程中绝对安全,因为只要鱼雷未进入海水,电池就不被激活。 后来,由于镁/氯化银电池需要耗费白银,造价昂贵,所以人们用氯化亚铜来代替氯化银。其性能特点为:电池储存寿命长,可达5年;比能量高,可达88千瓦时/千克;放电平稳,安全可靠;激活速度快,激活时间仅为2秒。 |
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