高能量鋰電池物超所值

圖2 軍事/航空航天電池必須提供高速率電能、瞬間激活以及在極限環(huán)境條件下較高的生存性

鋰二氧化硫
鋰二氧化硫（LiSO2）電池幾乎僅用于軍事/航空航天應(yīng)用，主要涉及到移動(dòng)通信設(shè)備和背負(fù)式電臺(tái)。這些電池的使用壽命有限，而能量密度則不到鋰亞硫酰氯電池的一半。在那些需要連續(xù)數(shù)小時(shí)的高速率電能的應(yīng)用中，LiSO2電池將提供最佳的性能。

可充電軍事電池
由于移動(dòng)的需要，軍事應(yīng)用主要依賴于一次電池，但可充電電池也被部署在各式各樣的戰(zhàn)場(chǎng)應(yīng)用之中，比如背負(fù)式電臺(tái)和探測(cè)器。使用可充電電池的缺點(diǎn)包括需要獲取電能，并且需要合適的充電時(shí)間。

近些年，可充電電池技術(shù)取得了顯著的進(jìn)展。最早的密封式鉛酸可充電電池使用壽命相對(duì)較短、容量較低且重量過于沉重，而新一代的NiCd、NiMH和鋰離子電池則提供了更大的容量、更輕的重量以及更長(zhǎng)的工作壽命?？沙潆婋姵丶夹g(shù)繼續(xù)發(fā)展，引入了適用于低溫應(yīng)用的可充電電池，而LiNiCoAl、LiFePO和LiNiMnCo等化學(xué)物質(zhì)則提供了更高的能量密度和更好的安全性。

高能量鋰金屬氧化物電池
最近，Tadiran推行了TLM軍工級(jí)高能量鋰金屬氧化物電池，它使用COTS技術(shù)來提供大電流脈沖和高速率電能，而且具有長(zhǎng)達(dá)20年的保存期限，因?yàn)樵谑覝叵滤磕甑淖苑烹娝俾市∮?%。這些電池目前有3種標(biāo)準(zhǔn)的圓柱形規(guī)格（AA尺寸，CR-2尺寸和20mm長(zhǎng)度），另外AAA尺寸（10mm）的電池也即將問世。這種高能量電池也可以很容易地配置成電池組，以滿足客戶的特定需求；因?yàn)樗鼈兪褂肅OTS部件，所以產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)周期都可以實(shí)現(xiàn)快速調(diào)整，從而節(jié)省大量成本。

鋰金屬氧化物電池能提供多達(dá)2Wh的電能，具有4V的額定電壓，135～500mAh的放電容量，能夠處理5A的連續(xù)脈沖和最高15A的大電流脈沖。這些電池采用基于碳的陽極結(jié)構(gòu)，多金屬氧化物陰極，有機(jī)電解質(zhì)和關(guān)閉隔離板，以提高安全性。這些電池還具有極低的自放電，很寬的工作溫度范圍（40～85℃），其震動(dòng)、沖擊、溫度沖擊、鹽霧、高度、加速度（50000gn）和旋轉(zhuǎn)（30000rpm）性能遵從美軍標(biāo)810G。這些電池的擠壓、碰撞、針刺、加熱、過充電和短路性能也遵從UN 1642和IEC 60086標(biāo)準(zhǔn)，可以作為安全貨物來運(yùn)輸。

高能量鋰金屬氧化物電池不會(huì)像熱電池那樣在內(nèi)部產(chǎn)生很高的溫度，因此不需要隔熱層，從而顯著縮減了尺寸、重量和成本，特別是與銀鋅電池相比，后者需要爆竹，燃?xì)獍l(fā)生器和外部加熱元件。

與熱/貯備電池和旋轉(zhuǎn)激活電池不同，高能量鋰金屬氧化物電池支持瞬間激活，不需要爆竹或燃?xì)獍l(fā)生器。這些電池也可以進(jìn)行定期測(cè)試，以確保系統(tǒng)準(zhǔn)備就緒，從而減少了導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)中“啞彈”的數(shù)量。這些電池的電量可以間歇性地獲取，所以它們不限于一次性應(yīng)用。