张 禹 胡敏芝

（中国船舶及海洋工程设计研究院 上海200011）

引 言

近年来，随着我国可持续发展战略的实施，环境保护的重要地位逐渐凸显。我国作为航运大国，每年由于船舶主机燃烧化石燃料产生的污染物排放量较大。电池作为一种零排放的清洁能源，应用在电力推进船上替代或部分替代柴油发电机组，可以起到很好的减排效果。同时，电池应用于船上还有以下特点和优势：在用电负荷变化时起到削峰填谷的作用，提高船舶电网稳定性；在瞬时巨大负载扰动时，吸收或释放能量，减小负载变化对电网的冲击，改善电网的动态特性；振动噪声低，有利于改善船员居住环境等。目前，电池动力船舶已获得广泛关注，具有良好的发展前景。

1 船用动力锂电池概述

船舶上常用作动力源的储能电池类型主要有燃料电池、超级电容和锂电池。其中燃料电池具有能量转化率高、不污染环境、寿命长等优点，但其单体功率较小、造价昂贵、配套技术尚不成熟；超级电容具有充电时间短、循环寿命长、维护保养容易、监控状态容易等优点，但其能量密度低、造价昂贵；锂电池具有高能量密度、自放电率小、输出功率大、成本相对低等优点，但必须有特殊的保护电路防止过充或过放。相比之下，锂电池的优势更为明显，在船上的应用也最为广泛。

根据正负极的材料，锂电池可分为磷酸铁锂电池、三元锂电池、钛酸锂电池、锰酸锂电池等类型。目前可应用在船上的主要有磷酸铁锂电池和三元锂电池，这两种锂电池各有优缺点，主要性能对比见表1。……