鋅銀電池的應(yīng)用分析

胥濤

摘 要：鋅銀電池具有能量高、釋放性強(qiáng)、持續(xù)使用時間長等基本特征。在實(shí)際使用過程中，必須明確鋅銀電池的特征，增強(qiáng)穩(wěn)定性，延長時效性。對此，本文論述了鋅銀電池的特點(diǎn)，概括了鋅銀電池的應(yīng)用發(fā)展歷程，希望給予相關(guān)人員一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：鋅銀電池;水下設(shè)備;應(yīng)用發(fā)展歷程;

鋅銀電池的應(yīng)用歷史較為長遠(yuǎn)。傳統(tǒng)的電池管理系統(tǒng)受到各方面因素的影響，在實(shí)踐應(yīng)用環(huán)節(jié)存在各種各樣的問題。伴隨現(xiàn)代科技水平的不斷提高，鋅銀電池越來越完善化，且實(shí)踐應(yīng)用效果越來越突出。本文圍繞鋅銀電池的應(yīng)用展開系統(tǒng)探究，旨在充分發(fā)揮鋅銀電池的優(yōu)勢效能。

1 鋅銀電池的特點(diǎn)

鋅銀電池的后續(xù)應(yīng)用是極為重要的過程，在后續(xù)控制階段必須做好整體分析工作，增強(qiáng)穩(wěn)定性。鋅銀電池是20世紀(jì)40年代研制的一種高能量電池，優(yōu)勢突出。特點(diǎn)如下：

1.1 能量高

鋅銀電池的實(shí)際應(yīng)用符合要求，在后續(xù)分析過程中要確定比例和實(shí)際要求，根據(jù)現(xiàn)有理論報道，如何進(jìn)行能量值分析是重點(diǎn)，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，兼顧到體積以及能量值，整個處理過程中要盡量滿足要求。

1.2 釋放性

電池體積以及質(zhì)量檢查是重點(diǎn)，在整個應(yīng)用過程中，如何滿足性能要求是重點(diǎn)，鋅銀電池的其中一個優(yōu)勢就是能滿足使用條件，另外一個優(yōu)勢就是釋放性，在3C倍率放電下，必須對容量值予以掌握。再者，針對電壓不穩(wěn)的情況，可實(shí)行靠性管理，展開全面分析和指導(dǎo)，盡量滿足要求。此外鋅銀電池在水下設(shè)備、魚雷等方面也有一定的作用。

2 鋅銀電池的應(yīng)用

鋅銀電池的應(yīng)用范圍主要有兩個方面，一是鋅銀電池在魚雷及水下裝備中的電池應(yīng)用;二是鋅銀電池在彈用電源上的電池應(yīng)用。下面將對這兩種應(yīng)用中的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行介紹，具體如下：

2.1 鋅銀電池在魚雷和水下裝備中的應(yīng)用

早在二十世紀(jì)五十年代，亞德尼公司就研發(fā)設(shè)計了世界上第一個實(shí)用型鋅銀電池。在初期階段，鋅銀電池主要被應(yīng)用到水下兵器中。眾所周知，美國的水域國防實(shí)力是處于世界領(lǐng)先水平的。美國海軍經(jīng)過多次理論研究與實(shí)踐積累發(fā)現(xiàn)，鋅銀電池系統(tǒng)可以為魚雷提供持續(xù)且穩(wěn)定的推進(jìn)力。由此，鋅銀電池系統(tǒng)被正式應(yīng)用到水域軍事武器裝備中。依靠鋅銀電池系統(tǒng)，可以提升魚雷運(yùn)行速率，擴(kuò)大魚雷持續(xù)行進(jìn)范圍。

第一個使用鋅銀電池系統(tǒng)的水域軍事武器裝備項目是“刷子”魚雷。另外，鋅銀電池憑借其卓越的性能優(yōu)勢，還被拓展應(yīng)用到其他行業(yè)領(lǐng)域，例如，AlbacoreG-5潛水艇使用了重達(dá)256t的銀鋅電池，而這個鋅銀電池用量也突破了當(dāng)時的記錄。此后，其他國家為提升水域國防實(shí)力，紛紛嘗試將鋅銀電池系統(tǒng)運(yùn)用到水域軍事武器裝備中。由于鋅銀電池的能量較高，可以在很大程度上提高電動力魚雷的續(xù)航力和航運(yùn)速率。

迄今為止，鋅銀電池已成為重型電動力魚雷應(yīng)用頻率最高的電池系統(tǒng)之一。但是，由于技術(shù)難度較大，直至二十世紀(jì)五十年代鋅銀電池才正式運(yùn)用到魚雷動力系統(tǒng)中。發(fā)展至二十世紀(jì)六十年代，鋅銀電池已逐步成為電動力魚雷的第二代能源。除電動力魚雷以外，鋅銀電池系統(tǒng)在其他類型的水域軍事武器裝備中也發(fā)揮著不可替代的作用。例如，深海潛艇救助器（DSRV）、深潛船（DSV）、核研究潛艇（NR-1）和蛙人載運(yùn)艇（SDV）等。

鋅銀電池系統(tǒng)在魚雷及水域軍事武器裝備中的應(yīng)用形式主要分為如下兩種：其一，鋅銀貯備電池。此類電池最顯著的特征是，在貯存期間，電解液和電極不直接接觸。在使用時，高壓氣體將電解液注入電池。由此，不僅可以激活電池效能，還可以延長電池的貯存壽命。其二，鋅銀蓄電池。鋅銀蓄電池主要應(yīng)用到魚雷射擊訓(xùn)練中。同時，鋅銀蓄電池可以循環(huán)利用，在很大程度上節(jié)約了投資成本。據(jù)相關(guān)調(diào)查資料顯示，部分鋅銀蓄電池組的比能量可達(dá)到70-120Wh/kg。總之，此類電池構(gòu)造簡單，工藝成熟，且使用壽命較長。

2.2 鋅銀電池在彈用電源中的應(yīng)用

鋅銀電池是隨著二次世界大戰(zhàn)后期，導(dǎo)彈武器的出現(xiàn)而發(fā)展起來的。在上世紀(jì)60年代中期，我國就成功研制出鋅銀電池并應(yīng)用到導(dǎo)彈主電源上。鋅銀電池具有比能量高、工作電壓穩(wěn)定和可大電流放電等優(yōu)點(diǎn)。一直以來，在導(dǎo)彈和衛(wèi)星等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。Yardney公司一直在進(jìn)行彈用鋅銀電池的研究。在彈用鋅銀電池中，主要使用的是鋅銀貯備電池。在這種電池系統(tǒng)中，電解液是儲存在不銹鋼的儲液器中而與電池分離開的。在儲液器的出口處封上一個易碎的隔膜。當(dāng)需要激活使用電池時，通過電流脈沖點(diǎn)燃?xì)怏w發(fā)生器。這樣產(chǎn)生一個高氣壓，從而沖破易碎膜，將電解液壓入電池當(dāng)中來激活電池放電。激活時間根據(jù)導(dǎo)彈的需要常常是1s甚至更短。這樣電池就可以獲得非常高的干貯存壽命，以滿足導(dǎo)彈貯存的需要，并且在必要時，可迅速激活電池并使用。

彈用貯備鋅銀電池主要分為兩種，分別為電加熱自動激活鋅銀電池和化學(xué)加熱自動激活鋅銀電池。我國在上世紀(jì)60年代中期就成功研制了電加熱自動激活鋅銀電池在岸艦導(dǎo)彈上使用。這種電池主要是使用電加熱器給電池加熱，其由線路由加熱器、溫度繼電器和加熱繼電器組成。接通外部電源后，電池內(nèi)部就會根據(jù)電池溫度自動加熱并保持恒溫。加熱器電阻絲通常使用鎳鉻絲，并根據(jù)儲液器形狀制成相應(yīng)的加熱帶等，提高熱效率，有效縮短加熱時間。根據(jù)環(huán)境溫度不同，所需要的加熱時間在15-30min不等。該類電池的缺點(diǎn)是加熱時間過長，延長了導(dǎo)彈的準(zhǔn)備時間，無法滿足導(dǎo)彈快速反應(yīng)的要求。

而化學(xué)加熱自動激活鋅銀電池是利用化學(xué)加熱器內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的燃燒或者中和反應(yīng)放出熱量，產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)?，將儲液器?nèi)的電解液迅速推到化學(xué)加熱器并同時加熱后，擠壓到每個單體電池內(nèi)激活電池?；瘜W(xué)加熱方法時間短，可以滿足導(dǎo)彈武器快速作戰(zhàn)反應(yīng)的要求。但是，化學(xué)加熱程度劇烈，短時間內(nèi)會產(chǎn)生非常高的溫度和壓力，對電池結(jié)構(gòu)的設(shè)計是一個很大的挑戰(zhàn)。

3 鋅銀電池的應(yīng)用進(jìn)展

鋅銀電池的實(shí)際優(yōu)勢明顯，結(jié)合穩(wěn)定性以及平臺要求，相關(guān)人員需提前進(jìn)行性能分析，以下就對進(jìn)展展開具體論述。

3.1 避免出現(xiàn)分解作用

鋅銀電池能實(shí)現(xiàn)分解作用，在后續(xù)存儲和管理中，人員要全面了解分解控制的要求。鋅銀電池電壓較低，同時分解生成的氧氣不僅會增加電池內(nèi)部的壓力，而且還會直接對電池造成影響。在后續(xù)分析階段進(jìn)行指導(dǎo)和分析，如果存在分解不到位或者異常等情況，則容易出現(xiàn)異常情況。相關(guān)人員需要對AgO進(jìn)行分析，確定抑制性因素，如果存在控制管理不穩(wěn)定或者其他異?，F(xiàn)象，勢必會造成不良影響。

3.2 鋅銀電池起到緩蝕劑的作用

鋅銀電池的性能優(yōu)勢明顯，在不同溫度因素的影響下，進(jìn)行電化學(xué)因素分析，能增強(qiáng)穩(wěn)定性。再者，力學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，在整個操作階段，為了避免出現(xiàn)短路或者其他情況，需提前對電池性能資料類型予以確定。樹枝形貌等容易產(chǎn)生影響，在后續(xù)研究階段要實(shí)行性能分析，優(yōu)化設(shè)計水平，提升穩(wěn)定性。當(dāng)前在整個應(yīng)用階段后續(xù)設(shè)計起到重要的作用。常用的緩蝕劑以Hg為主，在分析過程中，應(yīng)確定氧化作用形式。Hg屬于有毒物質(zhì)，在整個應(yīng)用階段，如果用量比較多，容易造成異常反應(yīng)，工作人員在整個研究和分析階段，需要確定實(shí)際要求，合理化應(yīng)用。此外，鋅銀電池對隔膜的要求非常高，單獨(dú)一種隔膜不可能同時滿足所有要求，此復(fù)合隔膜是鋅銀電池普遍使用的隔膜。

4 結(jié)束語

綜上所述，我們可以獲知，鋅銀電池系統(tǒng)具有顯著的優(yōu)勢特征。在實(shí)際使用過程中，工作人員必須明確鋅銀電池的屬性特征，選擇適宜的應(yīng)用形式。再者，鋅銀電池的使用極易受到各類主客觀因素的影響。為此，相關(guān)人員必須積極開展鋅銀電池的性能分析工作，確保其發(fā)揮優(yōu)勢效能，推動鋅銀電池的順利發(fā)展。

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