锂电池在军事中的作用

瑞典皇家科学院授予诺贝尔化学奖三位为锂离子电池的发展做出突出贡献的科学家。其中，惠廷厄姆以硫化钛为正极材料，金属锂为负极材料，制成了世界上第一个锂离子电池。经过反复实验验证，古迪纳夫发现钴酸锂比硫化钛更适合储存锂离子，显著提高了电池的电压平台。在此基础上，吉野彰用锂离子代替纯锂，提高了电池的使用安全性，使锂离子电池具备了实际应用条件。

锂离子电池之所以被称为锂离子电池，是因为锂在电池的正负极和电解质中都以离子的形式存在。与其他储能电池相比，其突出优点是单位体积储能高，无记忆效果，充电前无需考虑电池的用电深度，能量转换率高，自放电率低，使用寿命长。随着日本索尼公司生产的锂离子电池于1991年投放市场，锂离子电池迅速实现了广泛的应用，是便携式电子设备、新能源汽车、智能电网等主流储能形式。

锂离子电池由于其独特的技术优势，目前已广泛应用于军事领域，成为军事作战中不可缺少的能源。

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军事基地储能

高原、边防和岛屿部队远离后方基地，能源供应线长。开发利用风能、太阳能等可再生能源已成为必然趋势。锂离子电池储能不仅可以解决可再生能源间歇性和稳定性差的问题，还具有削峰填谷的功能，是解决偏远军事基地能源保障的关键技术。然而，目前锂离子电池在大规模储能应用中存在安全性差的问题。当它们受到火力的影响时，它们很容易吸烟、着火，甚至引起爆炸。

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野战供电

锂离子电池的方舱储能系统没有柴油发电机噪音大、红外特性明显等问题，显著提高了电能保障的隐蔽性和生存能力。但对于野战供电环境，锂离子电池存在低温性能差等问题，如在-40℃条件下，电池充放电容量不足室温条件的一半。

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高能武器电源

电磁炮、激光、高功率微波等新型高能武器设备的应用越来越广泛，定向能武器的输出功率也越来越大。锂离子电池可用于高能武器的电源，倍率优异。然而，随着高能武器小型化的发展趋势，现有锂离子电池的体积和功率密度仍需进一步提高，以满足车载和机载武器小型化和轻量化的要求。

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无人设备动力源

目前，锂离子电池是主流小型和微型无人设备的主要电源。然而，以锂离子电池为动力源的无人机通常持续半小时左右，这是制约军用无人设备实际应用的最大问题。

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单兵电源

随着单兵装备信息化、可视化、智能化的加快，对电能的需求迅速增加。锂离子电池是各国单兵装备的主要电源。然而，随着单兵和团队作战信息化程度的不断提高，士兵在执行任务时必须携带更多的电池。目前，高能量密度电源是制约未来士兵连续作战的瓶颈技术。

因此，未来锂离子电池的研究将集中在以下几个方向。

首先，高能量密度。随着能量密度的不断提高，电池在相同体积或重量条件下的能量更大，可以全面提高无人机、水下潜水器、个人装备等的续航时间和里程。

二是高安全性。锂离子电池采用固体电解质代替传统可燃有机电解质，安全性更高，炮火后不会引起二次爆炸，满足大型军事基地、储能舱等大容量、高安全储能的需要。

第三，高环境适应性。提高锂离子在电极材料中的扩散能力和电解质的电导率，使电池在严寒条件下正常充放电，有效提高野战电站和武器装备的全球作战能力。

第四，高功率密度。通过相关研究，锂离子电池的快速充放电性能不断提高，以满足新武器能量瞬时释放的脉冲功率需求。

能源是现代战争的物质基础和动力来源。锂离子电池在大型军事基地、个人团队、空间飞机和水下设备中发挥着非常重要的作用。随着关键技术的不断突破，锂离子电池将在军事领域有更广阔的应用前景。