军用单兵装备便携式电池

现代步兵携带着越来越复杂的单兵装备。例如，美国陆军的“陆战士”(LandWarrior)“未来步兵战士技术”和英国陆军(FIST)单兵系统包括传感器、通信、导航、夜视等设备，甚至微型医疗和气象系统。这些设备所需的电源应重量轻，使用时间长，功率相对较大。

虽然各国军方在开发和创新便携式电池方面投入了大量的时间和资金，但大多数军用电池仍然来自民用技术，军方对此并不满意。虽然军用电池的参考标准与普通民用电池相似，如成本、功率、使用寿命、环境因素和安全性，但军方还必须考虑其他问题，如电池热特性、工作环境和军事行动的其他特殊要求。因此，尽管军队也愿意购买一些经济高效的商品电池，但开发新型便携式军用电池势在必行。

锂电池被广泛使用

锂电池是军队多年来最常用的原电池。与碱性电池、碳锌电池等其他电池相比，锂电池在成本、容量、钝化阻抗等方面代表着技术进步。到目前为止，它们有很大的需求和良好的使用

好吧，甚至不时出现短缺。

早期锂电池有其致命的缺陷，一旦损坏，就会发生爆炸，并释放出有害的化学烟雾，锂一氧化锰(Li-Mn02）与早期锂电池不同，电池的主要部件是固体锂金属阳极、固体二氧化锰负极和电解液，无增压，并配有可熔性安全分离装置。当电池过热时，电池阴极和阳极之间的隔板可以自动关闭电池，以避免电解液泄漏。

Saft公司总部位于法国，是世界上主要的锂电池供应商之一。它不仅生产民用电池，还生产军用电池。其产品包括锂一氧化锰电池、锂二氧化硫电池和锂亚硫酰氯电池，在移动战场通信系统电池市场占有很大份额。根据2006年10月从法国军队获得的每年1000万欧元的合同，该公司将为“第四代数字广播电台”（PR4）提供一次性锂电池四年G)，泰迪兰(Tadiran)电台及其它电子设备提供电力。

Ultralife是最早生产锂电池的制造商之一，生产一系列军用Hirate圆柱形电池。这种电池采用螺旋结构(Spiral-Wound)，储电量大，可快速放电，在极端温度条件下正常使用。它的货架寿命接近10年，加班后启动时没有电压延迟。公司的BA-5390/U锂一氧化锰电池由硬塑料密封，温度范围为-30度，可提供比同类产品更高的功率和使用时间72度～50%～60%，虽然重量稍大，但在PRC-119型“单信路面与机载无线电系统”中仍被美军广泛使用(SINCGARS)，并且是夜视镜。多种设备供电，如监测系统、化学战剂监测仪等。

锂离子可充电电池

锂离子可充电电池技术自20世纪90年代初以来发展起来，近年来取得了巨大进步。虽然可充电镍一金属氢化物电池（尤其是镍？镉电池）价格相对较低，有许多军事应用。然而，锂离子可充电电池重量更轻，储能量更高，不像其他可充电电池那样具有“记忆力”，因此它已成为商业市场的宠儿，并开辟了广阔的军事应用价值。它最突出的优点是可以重复使用，特别是适用于培训设备。

目前，英国ABSL企业已被英国通用电力公司指定为电池和充电器的独家供应商，在军队和民用可充电锂离子电池的发展中发挥着领先作用。ABSL公司生产的可充电电池组将Kaizen锂离子单体电池与新型Chikara单体电池相结合。后者包含先进的电子设备，可作为可充电电池、充电器和主要设备之间的交互平台。ABSL电池系统及其前身一直是英国军队的“弓箭手”(Bowman)可充电电池组是通信系统的主要可充电电池组，其类型是可充电电池。这种电池重量轻，储电量大，BB2590包括计划所需的电池。

UItralife公司设计的锂电池非常适合便携式军用电子系统，口j在很大的温度范围内正常使用。

通过参与英军“弓手”和“未来步兵战士技术”的评估阶段，ABSL企业与奎奈蒂克一起工作(QinetiQ)公司被选中为英军开发新一代“便携式能源供应”(PPS)。这份价值500万英镑的合同于2006年签订，计划在三年内完成。ABSL/OinetiQ团队正在评估一系列可用技术，然后开发两套便携式能源供应。一个是技术成熟的TRL7，另一个是进入概念论证阶段的TRL3。除了单兵便携式电源系统外，TRL7技术还用于大型能源供应。

锌-气电池

Arotech是一家非常活跃的企业，专注于开发和生产基于锂电池技术的高端原始电池、可充电电池及其配套充电器，包括为美国军方开发和生产高能锌-气体(Zinc-air)电池。Arotech是美国唯一的锌气电池供应商。2006年10月，它获得了美国陆军通信和电子部门70万美元的资金，并计划为“未来战士”开发第四代锌气电池。这种锌系在腰部？气体电池比同类锂电池重量更轻，工作时间更长，在作战环境中使用相当安全、环保，应用范围广。

电池与单兵系统的集成

英国“未来步兵战士技术”单兵系统将无线电台、计算机、全球定位系统、系统和摄影设备集成到一个集成系统中。负责其评估的泰利斯公司选择ABSL产品（包括电池组、充电器、能源管理、设备跟踪、任务计划和其他软件）组成能源供应，ABSL企业为实验提供了一套锂离子电池组（2组），其中包含能源管理单元。另外一种方法是只使用一个主电池，然后在更换主电池时使用一个小电池不间断地供电。荷兰的“数字单兵系统”可以连接到荷兰军队的指挥控制作战管理系统，实现英军与荷兰军队的相互作战。为了整合通信基础设施，该系统需要重量轻、能效高的电源设备。2005年9月，ABSL与通用电力公司签订了一份为期两年、价值14027英镑的合同，为荷兰军队提供“弓箭手”系统的电池和相关产品，并为其新的海军陆战队通信和信息集成系统(NIMCIS)提供电池、充电器和其它辅助设备。

第三阶段，美军“陆战士”单兵系统能力升级(Block)计划于2010年投入实际运营，更先进的“未来勇士”(FutureWarrior)该系统的2020版本将在10年后部署，以便单兵可以直接连接到与其作战任务相关的网络中心信息系统。该计划还计划缓解订单

提高通信、导航和信息处理能力(可能减少到20公斤)，因此对电力供应提出了更高的标准――可以保证4名单兵在24小时内使用所携带的装备单独完成任务。

电池充电技术

选择可充电电池的本质是选择低成本、高性能的充电方式。阿拉巴马州奥本大学展示了一种基于“斯特林”的发动机转换器(SterlingEngineConverter)电池充电技术可以将活塞柴油发动机的外部热能转化为电能。由于这种可移动部件和广泛的外部热能来源，只有2个转换器

所以特别适合军用。一些专家还声称已经开发了一系列35～在25000瓦的静音电池充电系统中，美国军方对160瓦的强化系统特别感兴趣。

ABSL还开发了一种显示屏和相关软件，可以显示电池的“功率下降”和“健康状态”。它可以建立一个电池和设备单元的交互平台，提高电池的使用效率。Ultralife公司的SmBus1.1通信协议是专门为“陆战士”LMLL电池开发的，有助于防止士兵随意充电，避免资源浪费和电池记忆问题。虽然它们的初始成本很高，但它们有助于降低电池的整体寿命成本，这仍然是非常划算的。