ทำไมแบตเตอรี่ตะกั่วกรดจึงเหมาะสำหรับเรือดำน้ำ?

ตามบทความของวิกิพีเดียแบตเตอรี่ตะกั่วกรดนั้นใช้สำหรับการขับเคลื่อนเครื่องยนต์ขับเคลื่อนใต้น้ำ เรือดำน้ำถูกใช้โดยทหารและทหารสามารถซื้อของเล่นราคาแพงมากได้ แบตเตอรี่ตะกั่ว - กรดมีราคาถูกลง แต่มีความหนาแน่นของพลังงานต่ำกว่าแบตเตอรี่ Li-Ion ( นี่คือตารางที่มีคุณลักษณะและความหนาแน่นของพลังงานเป็นปัจจัยที่สำคัญมากสำหรับแบตเตอรี่เรือดำน้ำ - มีพื้นที่พิเศษน้อยมากที่คนสูงกว่าแน่นอน ความสูงไม่ได้ถูกเลือกให้แสดงบนเรือดำน้ำ

มีอะไรดีในแบตเตอรี่ตะกั่วกรดที่ดีกว่าสำหรับเรือดำน้ำแม้จะมีความหนาแน่นพลังงานต่ำกว่า

เรือดำน้ำไม่สามารถจมได้ ทุกลูกบาศก์ฟุตของพื้นที่อากาศในเรือจะต้องยกน้ำหนักเกือบ 60 ปอนด์เพื่อให้เรือสามารถจมลงใต้น้ำได้และเรือดำน้ำจำนวนมากมีบัลลาสต์จำนวนมากสำหรับจุดประสงค์นั้น แบตเตอรี่ตะกั่วกรดมีพลังงานต่อหน่วยมวลน้อยกว่าแบตเตอรี่ที่ใช้แบตเตอรี่ลิเธียม แต่พลังงานต่อหน่วยปริมาตรนั้นค่อนข้างน่านับถือ (หมายเหตุ: สิ่งที่ดูเหมือนแปลก ๆ เล็กน้อยกับตาราง Wikipedia นั้นแบตเตอรี่ตะกั่วกรดมีน้ำหนักมากกว่า LiIon ต่อหน่วยปริมาตร ความแตกต่างของความหนาแน่นพลังงานเชิงปริมาตรควรน้อยกว่าความแตกต่างของความหนาแน่นพลังงานมวลมาก) หากใครจะเปลี่ยนแบตเตอรี่ในแบตเตอรี่ย่อยด้วยแบตเตอรี่วิเศษที่เก็บพลังงานเดียวกันและใช้พื้นที่เดียวกัน แต่ไม่ได้ชั่งน้ำหนักอะไรเลย มันจำเป็นที่จะต้องเพิ่มบัลลาสต์เพื่อชดเชยน้ำหนัก (ลดระดับเสียงที่มีให้เพื่อวัตถุประสงค์อื่น) อาจเป็นไปได้ว่าในดีเซลบางส่วนแบตเตอรี่มีน้ำหนักมากกว่าอุดมคติและน้ำหนักของแบตเตอรี่เป็นปัจจัย จำกัด (มากกว่าปริมาณ) แต่หมวดย่อยของนิวเคลียร์มีความต้องการพลังงานแบตเตอรี่ที่เก็บไว้น้อยกว่าดีเซล

นอกจากนี้แบตเตอรี่กรดตะกั่วยังมีประวัติศาสตร์ที่พิสูจน์แล้วว่าไม่ขึ้นกับเปลวไฟมากกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เรือดำน้ำไม่ใช่สถานที่ที่ดีที่มีสิ่งต่าง ๆ ที่อาจลุกเป็นไฟได้

แบตเตอรี่ตะกั่วกรดมีความยาวกว่าทางเลือกส่วนใหญ่ - ไม่มีแบตเตอรี่ลิเธียมเมื่อเรือดำน้ำอาศัยแบตเตอรี่อย่างหนัก

แต่แบตเตอรี่กรดตะกั่วก็ยังทนต่อการละเมิดได้ค่อนข้างดี

บทความจาก Wikipedia เกี่ยวกับเรือดำน้ำลำแรกของกองทัพเรือ HMS Hollandแสดงให้เห็นถึงสิ่งนี้

HMS Holland สร้างขึ้นในปี 1902 ในปี 1913 ในขณะที่อยู่ภายใต้การลากเพื่อถูกทิ้งและถูกยกขึ้นเกือบ 70 ปีต่อมาในปี 1982 ในขณะที่บันทึกบทความ ...

เป็นที่น่าสังเกตว่าธนาคารแบตเตอรีดั้งเดิมที่ถูกกู้คืนมาพร้อมกับซากปรักหักพังนั้นได้ถูกจัดเตรียมไว้สำหรับการทดสอบกับผู้ผลิตดั้งเดิม Chloride Industrial Batteries Ltd ซึ่งตั้งอยู่ที่ Swinton, Greater Manchester หลังจากทำความสะอาดครั้งแรกแบตเตอรี่ตะกั่วถูกชาร์จและพบว่าอยู่ในสภาพที่ใช้งานได้ดี

ค่อนข้างน่าประทับใจ IMO

สามีของฉันทำหน้าที่ในการย่อย RN และถูกบังคับให้ออกจากตำแหน่งหลังจากการรั่วเหล่านี้เป็นเรื่องธรรมดาที่น่าประหลาดใจเห็นน้ำทะเลเข้าไปในช่องใส่แบตเตอรี่ด้านล่างของพื้นที่ย่อยตามที่คุณคาดเดาและมีห้องคลานเท่านั้นซึ่งปล่อยก๊าซคลอรีน ผลก็คือตัวเขาเองและ CPO ทั้งสองมีอาชีพการงานของพวกเขาเสร็จสิ้นการถาวรหลังจากจัดการกับการรั่วไหล แบตเตอรี่ Lithiun Ion มีแนวโน้มที่จะติดไฟโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเกิดการกระแทกอย่างฉับพลันดังนั้นความพยายามของผู้สร้างรายย่อยที่ทันสมัยที่สุดบางคนอย่างชาวญี่ปุ่นมองดู trialled และตกลงมาเหมือนก้อนหิน

เมื่อคุณพบเจอในเครื่องยนต์ดีเซลและดับไฟเครื่องยนต์ดีเซลสามสิ่งที่สำคัญที่สุดที่ต้องทำ:

1. โพสต์ระวังหรือ 3

2. ปั๊มถังลมแรงดันสูงของคุณขึ้น

3. ชาร์จแบตเตอรี่ของคุณอย่างรวดเร็ว

กรดตะกั่วจะถูกลงโทษ (ด้วยแก๊ส) ลิเธียมระเบิด

หากคุณไม่ได้เพิ่มขึ้นแสดงว่าการชาร์จแบบลอยตัวนั้นใช้ได้ ตอนนี้คุณสามารถเติมแบตเตอรี่ลิเธียมได้นานกว่า 6 ชั่วโมง เมื่อถึงเวลากลางวันจะมาถึง ดำน้ำ จากนั้นคุณสามารถส่งคนที่มีกรดไหม้บนเสื้อผ้าของเขาเพื่อเติมแบตเตอรี่กรดตะกั่วด้วยน้ำกลั่น ไม่สามารถทำสิ่งที่เสียหายด้วยลิเธียมได้ยกเว้นเปลี่ยนเซลล์ดูด

แบตเตอรี่ Li-Ion นั้นเหนือกว่าในแง่ของความหนาแน่นของพลังงาน แต่เช่นเดียวกับแบตเตอรี่ Lead-Acid (อันตรายจากคลอรีนและก๊าซไฮโดรเจน) พวกเขามีปัญหา

ความร้อนที่ควบคุมไม่ได้ในส่วนหลักนั้นถูกเก็บไว้ในที่พักอาศัยแบบกองซ้อนและระบบการจัดการแบตเตอรี่ แต่ก๊าซที่ถูกปล่อยออกมาในระหว่างการละลายของเซลล์นั้นมีพิษมาก

คำตอบที่ดีที่นี่ นี่คือจุดอีกไม่กี่ที่จะเคี้ยว

แบตเตอรี่ในเรือดำน้ำถูกต่อสายเข้ากับอาเรย์หรือการเชื่อมต่อแบบอนุกรม ด้วยความทนทานของแบตเตอรี่ตะกั่วกรดสิ่งนี้ไม่ได้เป็นปัญหาโดยเฉพาะ

อย่างไรก็ตามด้วยแบตเตอรี่ที่ทันสมัยกว่าที่มีความไวต่อผลกระทบของอุณหภูมิโดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการชาร์จมันจะยิ่งยากขึ้นที่จะให้อาร์เรย์ทั้งหมดทำงานอย่างปลอดภัยเมื่อคุณเพิ่มขนาดอาร์เรย์ แบตเตอรี่แต่ละก้อนต้องได้รับการตรวจสอบแยกต่างหากในระหว่างการชาร์จ นั่นลดความน่าเชื่อถือของทั้งกลุ่มลงอย่างมาก

นอกจากนี้แบตเตอรี่ที่ล้มเหลวในอาเรย์ยังสามารถขับเคลื่อนไปยังสภาพที่เป็นอันตรายโดยแบตเตอรี่ที่เหลืออยู่ มาตรการพิเศษต้องอยู่ในสถานที่และมีประสิทธิภาพในการจัดการกับสิ่งนั้น ความน่าเชื่อถือลดลงอีกครั้ง

ความหนาแน่นของพลังงานแม้ว่าจะเป็นสิ่งที่ดี แต่มันก็เป็น "ดาบสองเท่า" หากคุณได้รับพลังงานทั้งหมดจากสิ่งที่มีขนาดของลำตัวส่งเทียบกับห้องสำหรับกรดตะกั่วนั่นคือทั้งหมดที่ดีและดี อย่างไรก็ตามตอนนี้คุณต้องแยกและกำจัดความร้อนที่เกิดขึ้นในก้อนแบตเตอรี่นั้น การมีความหนาแน่นมากขึ้นหมายความว่าคุณมีพื้นที่ผิวน้อยกว่ามากและทำให้เป็นเรื่องยากขึ้น

อีกหนึ่งสิ่ง. หนึ่งในเกณฑ์ของทหารคือความสามารถในการให้บริการ แบตเตอรี่กรดตะกั่วมีอยู่ทั่วไป หากจำเป็นให้ลูกเรือย่อยสามารถขโมยแบตเตอรี่บางส่วนจากรถบรรทุกและชอบซ่อมแซมอย่างรวดเร็วและตั้งค่าที่จะออกทะเลอีกครั้ง การค้นหาแบตเตอรี่ที่แปลกใหม่ในอะทอลล์บางแห่งในกลางไม่มี .. ไม่น่าเป็นไปได้

สำหรับการปล่อยก๊าซคลอรีน ใช่ที่อาจเป็นปัญหากับแบตเตอรี่ตะกั่วกรด แต่มันมีความเสี่ยงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับปฏิกิริยาลูกโซ่ของการระเบิดแบตเตอรี่ไฮเทค ช่องใส่แบตเตอรี่สามารถปิดผนึกแก๊สลูกเรือได้รับการฝึกอบรมเกี่ยวกับการใช้หน้ากากป้องกันแก๊สและเซ็นเซอร์ตรวจจับการรั่วไหลของก๊าซให้คำเตือนมากมายเพื่อให้ผู้บังคับการปฏิบัติตามขั้นตอนพื้นผิวฉุกเฉินหากเขาเห็นว่าปลอดภัยกว่าทางเลือกอื่น ใช่มันเป็นสิ่งที่น่ารังเกียจ แต่จากความเสี่ยงทั้งหมดที่ submariners ที่กล้าหาญของเราทนอยู่มันเป็นหนึ่งในสิ่งที่มีโอกาสน้อยที่จะส่งผลกระทบ / ฆ่าพวกมัน

ความหนาแน่นของพลังงานไม่ใช่เพียงการวัดประสิทธิภาพ แบตเตอรี่ตะกั่วกรดมีความสามารถที่ดีในการจ่ายกระแสไฟฟ้ามหาศาลโดยไม่ส่งผลกระทบต่อแรงดันไฟฟ้ามากนัก สิ่งนี้มีความสำคัญในอุปกรณ์หมุน (เช่นแรงขับ) และอุปกรณ์ไฟฟ้า / อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ อีกมากมาย
ข้อได้เปรียบอื่น ๆ เห็นได้ชัด .... ในหลายอุตสาหกรรมที่ต้องการสร้างแบตเตอรี่ที่มีน้ำหนักเบาเรือดำน้ำต้องการบัลลาสต์แบบคงที่จำนวนมากเพื่อจมลงใต้น้ำและแบตเตอรี่กรดตะกั่วนั้นไม่ต้องใช้สมอง