メリットとデメリット

本当に良いことなのか

リチウムイオン電池の導入によって日本の潜水艦産業は加熱している状態だが、それはただ良いことばかりに傾倒しているものではない。兵器を作っている時点で良いとは言えないかもしれないが、それでも内情を読み解いてみると、本当に危険はないのかというのも気になるところだ。日本の一般市場でもリチウムイオン電池は市場で活躍していたが、現在ではニッケルに成り代わった部分もある。そこから見えてくるのは利点を蔑ろにしても、憂慮しなければならない問題が浮かび上がっているからだ。

防衛省の話す潜航期間の増加、潜水艦としての真価である隠密性と静粛性を保ちながら長期間の潜航を可能とした技術は世界が注目するだけのことはある。当然利点も存在していることを加味しつつ、リチウムイオン電池の利点と欠点を見てみよう。

水に潜りたい方へ

リチウムイオン電池の価値

利点を知る

まず最初にリチウムイオン電池の利点について見てみよう。いくつか上げられる中で、防衛省も注目したのが高い電圧を蓄積できるということだ。携帯やノートパソコンでもそうだが、見た目は非常に小さい電池であるにも関わらず、節約して使えば長期間で使用することが出来る。その利点を潜水艦に利用することに異存はないという結論に至ったのだろう。

次の利点としては水素ガスが発生する危険がないという点、そして充電電池量が全く制限がないというのも大きなところ。だからこそ2週間以上の潜航が可能だというのを実現出来た、また潜水艦の動力として充電する際にも、シュノーケル充電の時間が短縮できるため、限界ギリギリまで充電ができるので戦闘時においても完全充電した状態で臨戦態勢に移れる。実戦において燃料の不安がないのは尻込みしないで積極的に攻められるため、強みだろう。

そして3つ目は、これまでの鉛蓄電池であった放電電流量が大きくなると、電池容量が急激に低下してしまうという欠点がないことだ。効率よく充電することが可能で、低速であろうと高速であろうと放電出来るリチウムイオン電池の存在はこの上ない。

このためにあったと言わんばかりの利点となっているが、これはあくまで欠点を見ないでの話だ。次に話す欠点では先にも話した点、一般消費の市場で受け入れられなくなった理由にも繋がる。

最大の欠点

リチウムイオン電池、その最大の欠点とも言われているのが高い電圧を蓄電するがゆえに、異常熱を持ってしまっての発火現象が起きてしまうという点だ。何度と無く繰り返して充電できて、おまけに短時間での充電も可能というふうに言われると凄いものだと思う。ただ高い電圧を蓄積出来て、しかもそれは『無制限』となったら話は別だ。異常熱が発生する原因はこの点だろう、容量に限界がないからこそ電池内部にいくらでも電圧を蓄えられる、それは良いことのように見えるが許容量というものはどうしても発生する。

それが目に見える形で電池に負荷をかければ、当然温度上昇と同時に発火するところまで臨界点が到達したら燃えさかるのは当たり前の話だ。それならば冷却すればいいではないかという人もいるが、小型であればそれも視野に入れて対策できるものの、大型のバッテリーとなるとその冷却そのものが難しくなってしまう。つまり、安全性が欠かれているわけだ。その点についてもないかしらの対策を考えているのかもしれないが、根本的に発火しないようにするには異常熱が出ないようにすることだ。

実際、リチウムイオン電池の発火によって飛行機火災が発生した事件を参照したメディアに言わせればどうしてリチウムイオン電池を採用したのか不自然だという指摘もある。何かしらの都合が絡んでいるのかもしれない、ただそこまではさすがに推し量ることは出来ない。

潜水艦に乗るには

安全装置の存在

発火するという現象が確認されるようになってからは、一般市場で取り扱われている電池には安全装置が組み込まれるようになった。多分潜水艦に搭載されるリチウムイオン電池にも同様の安全装置なるものが備え付けられているのかも知れないが、危険が完全に払拭されたわけではない。そもそもはっきりと大型のバッテリーともなると冷却する手段が根本的にないとまで言われているため、提唱する安全性もやや疑わしい。

アメリカでもリチウムイオン電池の搭載については検討されたらしいが、元々動力とする電源については採用基準が厳格となっているので簡単に決まることはないという。専門家やマニアなどの声を統合しても、扱いが非常に難しいリチウムイオン電池を潜水艦の動力とするのは非現実的だと見なしている。潜航期間が伸びるという点は魅力に感じる要素なのかもしれない、しかし安全が確認されないまま使用している可能性が高い。現在その危険を排斥するための技術開発も行われているのかもしれないが、どのようなものになるかは流石に知る由もない。

日本としても潜水艦は重要な軍事産業であり、遅れを取ることは許されないという意識も少なからずあるのだろう。安全性が保障されれば道も開けるかも知れないが、何処か机上の空論めいた話であるのは否めない。

潜水艦の豆知識

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鐵の鯨(てつのくじら=潜水艦)辞典@呉