日本打造世界第一艘鋰電池潛艦，預計 2020 年開始服役
作者 EnergyTrend | 發布日期 2018 年 10 月 12 日
首圖來源：日本防衛省海上自衛隊
日本成功打造全球第一艘搭載鋰離子電池的潛艦「凰龍號」（SS-511），並在日前舉行下水與命名儀式，雖然外觀乍看之下跟之前的潛艦差不多，但內裡其實暗藏玄機，原有的鉛酸電池已經換成鋰離子電池，除了蓄電量提升 2 倍，潛航續航力與作戰彈性也將略為提升。
凰龍號為日本海上自衛隊第 11 艘「蒼龍型」（Soryu）潛艦，該系列潛艦長約 84 公尺，潛航排水量 4,200 噸，潛航深度與速度分別是 700 公尺與每小時 37 公里（註），是日本第一款量產的 AIP 型（絕氣推進系統）潛艦。凰龍號建造成本則 660 億日圓（約台幣 180 億元），最大特徵在於該潛艦取消原有的鉛酸電池，採用日本 GS Yuasa Technology 製造的鋰離子電池，預計凰龍號將於 2020 年 3 月正式服役。
電池除了是 3C 電子產品、電動車運作命脈，也同時是潛艦重要基礎設備，由於船上的柴油發電機運轉時必須吸入空氣，一旦潛到水下引擎就無法使用，因此只能在船上裝置大量電池，在浮航時先充飽電，潛航時就得靠電池儲存的電力。
目前全球作戰潛艦電池則以鉛酸電池為主，雖然其具有技術成熟、性能可靠且成本低的優點，只不過其體積和重量太大，性能也陷入難以繼續提升的困境；如今為了提升潛航時間，各國潛艦也紛紛加裝 AIP 系統，讓潛艦可長時間在水下潛航，不需要為了啟動需要大量空氣的普通柴油機、浮上水面補充空氣，低航速下甚至可以持續潛航超過三週。
而有鑑於鋰離子電池已達大規模商業化，成本效益比也逐年升高，同等重量下儲電量更是鉛酸電池的 2 倍、性能進步空間仍然很大，不少國家開始看好鋰電池的應用，想要以鋰離子電池取代鉛酸電池。
根據日本防衛省 2015 年規劃，之後兩艘蒼龍艦將會以鋰離子電池來取代鉛酸電池，更換電池將可讓蒼龍級的潛航時間增加 45%，鋰電池除了能讓潛艦在水下高速航行，蓄電量也同體積的鉛酸電池多一倍，重量更是鉛酸電池的五分之一。新型潛艦將可存儲柴油引擎産生的電力，在實際作戰和戰鬥時憑電池電力驅動，且電動航行能降低引擎聲，降低噪音與避免被敵方發現。
鋰離子電池逐漸在國防方面大放異彩，像是日前美國總統川普便為了強化國防工業基礎，希望可加強研發海水鋰電池（lithium sea-water batteries），其中海水含有大量的鋰，因此海水鋰電池成本不但比鋰電池要低，而且更可以降低燃燒風險，若大規模研發該技術，也將對潛艦大有裨益。
