固体正极锂原电池研究综述
2021-07-06石治国王九洲付甜甜
电源技术 2021年6期
关键词:体系
石治国,郭 勍,王九洲,张 蕊,付甜甜
(1.海装驻天津地区第二军事代表室,天津 300384;2.海军装备部驻广州地区军事代表局,广东广州 510000;3.中国电子科技集团公司第十八研究所,天津 300384)
锂原电池是指以金属锂及其合金作负极的一次电池,因正极活性物质、电解质的不同而具备不同的性能。根据电解质的类型和所采用的正极活性物质,锂原电池一般分为可溶性正极、固体正极和固体电解质锂原电池三大类。
其中,固体正极锂原电池是采用固体物质作为正极,在电池正常工作时内部无气体产生。典型的固体正极锂原电池体系主要包括Li/FeS2、Li/MnO2、Li/CFx和最近几年发展起来的锂/铬基金属氧化物电池(Li/M-Cr-Oy),部分参数见表1。目前在军品市场应用比较多的主要是Li/MnO2、Li/CFx、Li/M-Cr-Oy等。

表1 部分锂原电池的基本参数对比表
1 需求分析
目前,在国际军备竞赛的牵引下,武器装备型号向着轻型化、持久化、智能化发展,做为武器装备的“心脏”,电源起着不可或缺的作用。因此,未来战争也是电源系统的军备竞争。
1.1 对高比能量、免维护锂原电池的需求
轻量化对于航天领域来说至关重要,以往氢镍电池、锌银电池、甚至锂离子电池都不能满足未来某些型号的需求,亟需比能量更高的电源系统来代替现在的电源。目前,火星探测器和科学实验卫星等已经采用了锂原电池做为主电源,随着轻型化趋势越来越明显,必然需要比能量更高的体系。
在海军领域,这种需求更是急迫,特别是自航水雷、诱饵雷等……
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