​オーストラリア潜水艦を日本と開発か。リチウムイオン電池などの技術

1月2日放送、「ニュース・気象情報」(NHK)では、オーストラリアの潜水艦について。オーストラリアは新しい潜水艦を共同開発する国を、日本、ドイツ、フランスの3カ国から今年中に選定することにしている。日本は受注を目指して長期間の潜航を可能にするリチウムイオン電池などの技術力の高さをアピールすることにした。オーストラリア国内でも報道され、海上自衛隊の潜水艦が注目を浴びている。

リチウムイオン電池とは、プラスとマイナスの間をリチウムイオンが移動することで、放電や充電を行う二次電池のこと。電極はプラスにコバルト酸リチウム、マイナスにグラファイトを用いることが多く、プラスとマイナスをセパレータで挟んで何層も層を作り、有機媒体の電解質で満たした構造になっている。

電解質にゲル状の高分子を利用したリチウムポリマー電池なども開発されている。エネルギー密度が高く、高い電圧が得られる。ノートパソコンや携帯電話、タブレット等のバッテリーとして使われることが多い。放電せずに充電すると充電容量が減ってしまうということがなく、継ぎ足して充電していく携帯電話などにぴったりで使われている。1ヶ月に5%程度しか勝手に放電されないので、長時間使用したり何度も充電して最大は500回以上の充電に耐えることができる。高速充電も可能で、安定して放電するなどのメリットがある。

極端な過充電により電極が不安定になると破裂したり発火したりする危険性もある。なので単三電池のような電池形式では販売されていない。電圧などを管理する制御回路などの保護機構を組み込んで、バッテリー部品として販売されることがほとんどだ。

潜水艦に使われるのは、長時間の利用が可能となるため潜水時間が増え、浮上の回数が減ることで敵から発見されにくくなるため。海上自衛隊の潜水艦にも、リチウムイオン電池が使われている。重量や容積あたりの蓄電量が大きいため、リチウムイオン電池が積極的に使われているのだ。水素ガス等の発生の危険性がなく、充電電流量に制約がないため、充電開始から終了まで発電機出力いっぱいの電流量で充電が可能となる。このため充電の時間が節約でき、限界ギリギリまで充電が可能となる。水上部隊との戦闘にのぞむこともでき、海上自衛隊にはもってこいなのだ。