מהן הדרישות החומריות לסוללות ליתיום צבאיות?
Sep 16, 2020
ההתקדמות והבגרות הרציפה של טכנולוגיית עיבוד סוללות ליתיום הפחיתה את עלות העיבוד של סוללות ליתיום. ניתן להשתמש נרחב בסוללות ליתיום בתחומים שונים כגון כלי רכב חשמליים, ציוד לאחסון אנרגיה, ציוד צבאי ומכונות רפואיות. התקדמות טכנולוגיית סוללות הליתיום לא רק תאיץ את התפתחות המוצרים הדיגיטליים, אלא גם תקדם את התפתחותה של התעשייה הביטחונית והצבא הלאומית וטכנולוגיית טלקומוניקציה.
היישום של סוללת ליתיום צבאית מכסה יבשה (מערכת חיילים אישית, רכב לחימה צבאי, ציוד תקשורת צבאי), ים (צוללת, רובוט תת-ימי), אוויר (מטוס סיור בלתי מאויש), שמיים (לווין, חללית) וזרועות רבות אחרות. צפיפות האנרגיה, חיי הסוללה, נפח ומשקלם של ספקי כוח צבאיים הם גורמים חשובים המשפיעים על יכולת הלחימה של הצבא. לסוללות ליתיום צבאיות יש צפיפות אנרגיה גבוהה, גודל קטן, משקל קל, חיי מחזור ארוכים, קצב פריקה עצמית נמוך, ללא אפקט זיכרון וטמפרטורה נמוכה. יש לו יתרונות רבים כגון ביצועים טובים, שימוש אמין, עלות תחזוקה נמוכה, טעינה מהירה, זמן פריקה ארוך של זרם גדול וכן הלאה. זוהי הבחירה הראשונה עבור אספקת חשמל של ציוד צבאי.
דרישות העיצוב של סוללות ליתיום צבאיות מחמירות הרבה יותר מסוללות אזרחיות. הדרישות הספציפיות לסוללות ליתיום צבאיות הן כדלקמן: בטיחות גבוהה: במקרה של פגיעות ומכות בעוצמה גבוהה, על הסוללה להיות בטוחה ולא תגרום לנזק אישי. אמינות גבוהה: כדי להבטיח כי סוללת הליתיום יעילה ואמינה במהלך השימוש. יכולת הסתגלות סביבתית גבוהה: כדי להבטיח כי ניתן להשתמש בו בדרך כלל בתנאי אקלים שונים, סביבה אלקטרומגנטית בעוצמה גבוהה, סביבת לחץ אטמוספירה גבוהה / נמוכה, סביבת קרינה רדיואקטיבית גבוהה וסביבת מליחות גבוהה.
הרחבת היישום של ציוד מיוחד לסוללות ליתיום הפכה לנקודת צמיחה חדשה. היישום של סוללות ליתיום-יון בתחומים שונים של ציוד מיוחד התפשט בהדרגה. ביניהם, בתחומי ציוד התקשורת, ציוד הנשיאה, מזל"טים קטנים וכו ', סוללות ליתיום יון הפכו לציוד אחסון האנרגיה הדומיננטי המוחלט; במקביל, סוללות ליתיום-יון נכנסות בהדרגה לתחומי הציוד התת-ימי, ציוד המותקן ברכב וכו '. היישום של מערכות אחסון אנרגיית סוללות המיוצגות על ידי סוללות ליתיום-יון בתחומים מיוחדים יכול להגביר את הסתרת הציוד, לשפר את אמינות הציוד, להגדיל את זמן הסיבולת וההפלגה, ולהפחית את דרישות הלוגיסטיקה הקשורות לתמיכה בדלק.
עבור סוללות ליתיום קטנות (כגון סוללות טלפון נייד), יש צורך בחומרים הפעילים החיוביים והשליליים בקיבולת הספציפית הגבוהה ביותר האלקטרוכימית, כדי להבטיח קיבולת גבוהה יותר של סוללת הליתיום, ולכן הבחירה בחומרים חיוביים ושליליים היא שקול בעיקר את היכולת הספציפית האלקטרוכימית של החומר.
עבור סוללות ליתיום בינוניות וגדולות, יש צורך בחומרים הפעילים החיוביים והשליליים בעלי יכולת אלקטרוכימית גבוהה ככל האפשר. על פי עקרון העבודה של סוללות ליתיום, עליהן להיות בעלות אמינות ובטיחות מצוינות. לכן, תוך התחשבות ביכולת הספציפית האלקטרוכימית של החומרים בבחירת חומרים חיוביים ושליליים, מדובר בעיקר בבטיחות החומרים.
עבור סוללות ליתיום צבאיות, בעוד שבסוללה יש אנרגיה גבוהה, גם בטיחות הסוללה במהלך השימוש חשובה מאוד. עבודות המחקר הנוכחיות מראות כי השיפור הנוסף בביצועים האלקטרוכימיים ובביצועי הבטיחות של סוללות ליתיום תלוי בעיקר בשיפור חומרי הקתודה. השינוי בחומרי הקתודה המשמשים בסוללות ליתיום מסחריות או בפיתוח חומרי קתודה חדשים עם ביצועים מצוינים הוא המוקד של עבודות המחקר והפיתוח של סוללות ליתיום. האמור לעיל הוא דרישות העיצוב של סוללות ליתיום צבאיות. הכנסת חומרי סוללת ליתיום צבאיים. לסוללות ליתיום צבאיות ביצועים טובים מאוד, צפיפות אנרגיה גבוהה ומשקל קל, שיכולים לקדם את פיתוח הנשק בכיוון של גמישות וניידות.
