10月14日，日本海上自衛隊最新一艘常規動力潛艇——大鯨級二號艇“白鯨”號命名及下水儀式在川崎重工業公司神戶造船廠舉行，這是該廠在戰後建造的第30艘潛艇。

“白鯨”號是日本海自第4艘採用國產鋰離子電池動力系統的潛艇，為此放棄了近年來風頭正勁的不依賴空氣推進系統（AIP）。無獨有偶，韓國海軍也宣佈在最新型KSS-Ⅲ型潛艇的第二批建造中也將用國產鋰離子電池技術替代AIP技術。

可以預見，鋰離子電池這種智慧手機中非常普遍的電池將逐漸成為未來常規潛艇的動力新寵。

圖片：日本“白鯨”號潛艇下水儀式。

AIP系統是不依賴空氣推進系統的統稱，從二戰德國開始，各國就為了能夠讓潛艇在水下潛伏更久而研製AIP系統。

近年來，越來越多國家開始購置帶有AIP系統的潛艇或者對在役潛艇嵌加AIP獨立艙段，潛艇作戰能力得到明顯加強。

AIP系統的最大優點是進一步增強了常規動力潛艇的水下“憋氣”功夫，能讓潛艇更長時間潛伏在海中，隱蔽性較傳統柴電常規潛艇更優秀。

圖片：印度生產的法制鮋魚級常規潛艇，其AIP系統艙段佈置，這是一種燃料電池AIP系統。

然而，AIP系統並非完美，最主要的問題是目前AIP系統輸出功率尚未達到取代潛艇柴電主動力的程度，目前已裝艇或計劃裝艇的AIP系統通常都只作為輔助動力來使用。

常規潛艇在水面或者通氣管狀態下航行時，仍然使用柴油機為蓄電池組充電和航行，水下高速航行則由蓄電池提供動力，只有在水下低速巡航狀態時才用AIP系統為蓄電池提供電力。

也就是說AIP系統並不能夠給高速戰鬥狀態的潛艇帶來太多速度或機動性好處。

圖片：AIP系統主要用於潛艇低速巡航，不能用於水下高速戰鬥狀態。

與此同時，為了安裝AIP系統還要付出不小的代價。

潛艇不得不專門增加一個AIP系統艙段，加大了潛艇的排水量，最大航速也有所降低。

以日本蒼龍級潛艇為例，由於所裝的斯特林AIP發動機單臺功率只有75KW，該艇不得不安裝多達4臺斯特林MK2發動機和相應輔助輪機裝置，水下排水量從前一代親潮級的3500噸增加至4200噸左右，一度成為全世界排水量最大的柴電潛艇，而即使這樣斯特林發動機也只能讓潛艇維持低速航行，該艇另外還必須裝上2臺柴油機和1臺推進電動機。

燃料電池AIP技術也存在類似的問題，其他的閉式迴圈柴油機AIP、閉式迴圈汽輪機AIP設計方案同樣有著這樣那樣的問題，不足以成為潛艇主動力系統。

圖片：日本蒼龍級潛艇，這是日本最後一型採用斯特林AIP發動機的潛艇。

正因為上述原因，現代常規動力潛艇仍以鉛酸蓄電池作為水下主動力電源。

但鉛酸蓄電池能量密度較低，大電流放電特性差，還存在充電效率低、容易發熱、析氫現象嚴重、使用壽命短等問題，並對艙室汙染嚴重，危害艇員健康。

相對於現有的鉛酸電池，鋰離子電池具有比能量高、充放電特性好、正常使用無析氫析酸、迴圈壽命長、使用維護簡單等優勢，已經在智慧手機、電動汽車、電網儲能、無人車輛等領域廣泛應用。潛艇動力專家們很快認識到鋰離子電池的特性，日本、德國、法國和韓國等都開始了潛艇用鋰離子動力電池的開發工作。

圖片：手機的鋰電池。

圖片：手機的鋰電池。

圖片：日本湯淺公司的潛艇用鋰離子動力電池。

2018年10月，日本蒼龍級潛艇11號艇“凰龍”號下水，其棄用斯特林AIP發動機，成為了全球首艘將鋰離子動力電池作為水下航行主動力源的潛艇。

目前，日本共有4艘潛艇裝備鋰離子動力電池，包括蒼龍級最後2艘“凰龍”號、“登龍”號和新一代大鯨級潛艇“大鯨”號、“白鯨”號，此後的大鯨級建造計劃將全部採用鋰離子動力電池。

據介紹，這4艘日本潛艇去除了原有的斯特林MK2發動機和480塊鉛酸蓄電池，取而代之是672塊由日本湯淺公司開發的鋰離子電池，實現了電池供電續航里程翻倍，電池充電時間減半。

圖片：蒼龍級潛艇動力系統，從第11艘開始棄用了斯特林發動機，轉而採用更高效的鋰離子電池。

韓國與日本一樣是鋰離子電池的生產大國，2018年開始潛艇用鋰離子動力電池的研製工作，計劃在最新型的KSS-Ⅲ型潛艇第二批次建造過程中用鋰離子電池替代現有的AIP動力系統。

德國和法國也早在1990年代就開始了潛艇用鋰離子動力電池的研製，但並未將其作為潛艇主動力系統，而是與AIP系統配合使用，在214型、短鰭梭魚級等出口型常規潛艇方案中有所體現，目前還未批次裝艇。

鋰離子動力電池在提高柴電動力潛艇續航力、高速機動性和隱蔽性等方面優勢明顯，無論是作為主動力系統單獨裝艇，還是與AIP系統配合使用，都具有良好前景，我國在這方面也應該有所動作了。

圖片：中國常規動力潛艇。