11月10日8時(shí)12分，中國“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度10909米，挑戰(zhàn)全球海洋最深處。能源供給鋰電池功不可沒！國產(chǎn)深海鋰電池的研制成功，一方面提高了我國在深海鋰電池在設(shè)計(jì)、制造、實(shí)驗(yàn)這方面的能力，另外一方面因?yàn)樘钛a(bǔ)了我國潛水器用鋰電池的空白。

文丨綜合自央視新聞、中國之聲

1 10909米是什么概念？

●10米，這是普通人在不攜帶任何潛水裝備 可以下潛到的深度；

●113米，這是一名法國潛水員創(chuàng)造的裸潛紀(jì)錄；

●332米，這是人在借助水下呼吸器后下潛到的最深紀(jì)錄；

●10898.5m，這是2012年卡梅隆搭乘的“深海挑戰(zhàn)者”號下潛到達(dá)的深度。

●“奮斗者”號下潛的馬里亞納海溝一萬米處，水壓超過110兆帕，相當(dāng)于2000頭非洲象踩在一個(gè)人的背上。

●馬里亞納海溝被稱為“地球第四極”，其最深處接近11000米，也就是珠穆朗瑪峰頂上再疊一座西岳華山的海拔高度

這里水壓高、完全黑暗、溫度低

且食物資源匱乏

因此成為

地球上環(huán)境最惡劣的區(qū)域之一

馬里亞納海溝一萬米處，

水壓超過110兆帕，

相當(dāng)于2000頭非洲象踩在一個(gè)人的背上。

“奮斗者號”與“深海挑戰(zhàn)者號”球艙對比

2超長續(xù)航！鋰電池成“奮斗者”號能量包

每次下潛作業(yè)，“奮斗者”號要工作10小時(shí)左右。深海高壓下，如何避免奮斗者號的鋰電池因溫度過高引發(fā)的自燃隱患？

“奮斗者”號的鋰電池，和普通的電池不同，它的內(nèi)部充滿了油。

“奮斗者”號的上百塊單體鋰電池為若干組排列，模塊之間的間隙中充滿了油。當(dāng)某個(gè)電池的溫度升高時(shí)，熱量會先傳遞給周圍的油，然后油再通過電池箱體將熱量傳遞給外部的海水，來緩解電池發(fā)熱的狀況。

這樣“奮斗者”號就可以安全下海了嗎？當(dāng)然不是。


每批鋰電池在成組前，都要嚴(yán)格進(jìn)行撞擊、針刺、海水浸泡、短路、過充、過放等十幾項(xiàng)安全抽檢，而且還要進(jìn)行超過萬米壓力環(huán)境下的安全測試。只有通過層層測試，才能最終成為一塊合格的“能量包”，保證“奮斗者”號的絕對安全。

3全海深鋰電池系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)師張祥功

耐壓能力強(qiáng)、高安全、長續(xù)航，是載人深潛器的理想動力。國產(chǎn)全海深載人潛水器用鋰電池，它的最大耐壓深度可以達(dá)到15000米，“奮斗者”號可以放心下潛。

張祥功自述：

咱們深海鋰電池，從這個(gè)名字上就可以看出它和我們平常用的鋰電池是不太一樣，它帶有深海兩個(gè)字，就代表著它一定要用在深海環(huán)境里面，它遇到的難題就是怎么解決電池能夠承受1萬米的壓力。當(dāng)時(shí)我們?yōu)榱私鉀Q這個(gè)問題，存在的這些難點(diǎn)，一個(gè)是電池材料在11,000米壓力之下，會不會發(fā)生改變？如果它單體的耐壓性不好，會導(dǎo)致它的結(jié)構(gòu)外形會發(fā)生一定的變化，里面的空間會變小，正極和負(fù)極就可能會發(fā)生短路。

我們深海鋰電池，它最大的工作環(huán)境壓力可以達(dá)到115兆帕相當(dāng)于11,000米，也就是說我們這電池單體在工作的時(shí)候，它的表面上大概像我們指甲蓋這么大的一個(gè)面積，將承受1.2噸的這么大的凈壓力。

我們深海鋰電池它是針對深海這種特殊環(huán)境來進(jìn)行研發(fā)的，它更大的舞臺應(yīng)該是在深海環(huán)境里面。國產(chǎn)深海鋰電池的研制成功，一方面提高了我國在深海鋰電池在設(shè)計(jì)、制造、實(shí)驗(yàn)這方面的能力，另外一方面因?yàn)樘钛a(bǔ)了我國潛水器用鋰電池的空白，可以讓我們的載人潛水器更好的進(jìn)行科考，進(jìn)行水下更長時(shí)間的作業(yè)，也就讓我們潛水器有更大的機(jī)會去發(fā)現(xiàn)海洋深處的奧秘。