在過去的二十年里，鋰離子電池技術(shù)已經(jīng)用于國防領(lǐng)域的水下應(yīng)用，如常規(guī)潛艇、特種車輛、潛水器、無人設(shè)備等。雖然廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，但鋰離子電池可謂是一種相對不成熟的儲(chǔ)能技術(shù)。鋰離子電池技術(shù)最近得到了改進(jìn)，已經(jīng)成為跨越各種民用和國防應(yīng)用的真正的新興技術(shù)。根據(jù)全球數(shù)據(jù)，以下是鋰離子電池在水下的主要機(jī)遇和挑戰(zhàn)：

一.鉛酸電池的潛在替代品

鋰離子電池是鉛酸電池的潛在替代品，鉛酸電池是潛艇的主要電源。與鉛酸電池相比，LIB具有更高的能量密度、改善的充放電動(dòng)力學(xué)和更長的整體使用壽命，通常是鉛酸電池的兩倍以上。所有柴油動(dòng)力潛艇都使用電池在水下無聲行駛。電池由柴油發(fā)動(dòng)機(jī)充電，需要氧氣才能運(yùn)行。這就要求潛艇浮出水面，或者至少是浮潛，將潛望鏡、進(jìn)氣口和出氣口露出水面。與鉛酸電池相比，潛艇使用鋰離子電池可以在水下停留更長時(shí)間，整個(gè)電池塊儲(chǔ)存的能量可以為一個(gè)小鎮(zhèn)供電幾個(gè)小時(shí)。鋰離子電池的設(shè)計(jì)，只要稍作技術(shù)改動(dòng)，就可以安裝在任何潛艇上，從而直接取代鉛酸電池。

鋰離子電池對水下航行器的續(xù)航能力至關(guān)重要。

二、鋰離子電池安全法規(guī)

在火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)方面，鋰離子電池在包括消費(fèi)電子、汽車、航空和海事部門在內(nèi)的各種行業(yè)中都遇到了嚴(yán)重的消防安全問題。2015年，國際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)實(shí)施了第一版運(yùn)營商指導(dǎo)文件，以降低與鋰電池相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。

第三，新型電池技術(shù)

目前，鋰離子電池依賴于鈷和鎳這兩種基本金屬，這對開采它們的人和環(huán)境造成了傷害。鋰離子電池最近開發(fā)出一種不含鈷、鎳等重金屬的新型電池，避免了與鋰離子技術(shù)相關(guān)的環(huán)境和人道主義問題。當(dāng)對性能進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，這種電池的功率密度高于鋰離子電池，這意味著一種可能更小的電池可能會(huì)徹底改變電動(dòng)飛機(jī)等技術(shù)。此外，特斯拉自主研發(fā)的新型電池是干電池技術(shù)和超級電容器的結(jié)合。這兩種技術(shù)的結(jié)合有可能增加能量密度，從而增加里程和充電速度。

固態(tài)電池技術(shù)的研發(fā)。當(dāng)今最好的LIB電池含有液體電解質(zhì)。包括固體電解質(zhì)而不是液體電解質(zhì)的固態(tài)電池具有實(shí)現(xiàn)更高能量密度的潛力。結(jié)合新型電池組和電池模塊的開發(fā)，可以大大延長電池的使用壽命。目前，固態(tài)電池技術(shù)正在開發(fā)中。它側(cè)重于兩種主要類型的材料：聚合物和無機(jī)化合物，旨在實(shí)現(xiàn)物理和化學(xué)性質(zhì)(如加工性能、穩(wěn)定性和導(dǎo)電性)的協(xié)同作用。雖然這些發(fā)展對鋰離子電池技術(shù)構(gòu)成了威脅，但這并不意味著鋰離子電池將在不久的將來被取代。例如，裝備鉛酸電池的柴電潛艇發(fā)展后，又發(fā)展了核動(dòng)力、燃料電池和LIB動(dòng)力潛艇，但裝備鉛酸電池的潛艇在全球潛艇市場仍保持重要地位。