ครอบคลุม 71% ของพื้นผิวโลก ทะเลลึกเป็นพื้นที่ที่ลึกลับที่สุด แต่ยังยากลําบาก ด้วยความดันสูงตั้งแต่ร้อยๆ ถึงพันๆชั้นบรรยากาศและอัตราการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิซึ่งสามารถทําให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป ไม่ทํางานได้ทันทีความสามารถในการป้องกันน้ําของแบตเตอรี่ จะกําหนดผลสําเร็จหรือล้มเหลวของภารกิจสํารวจด้วยการออกแบบแบบพิเศษของ "การปิดน้ํามัน + ความดันสมดุล" แบตเตอรี่ที่เต็มไปด้วยน้ํามันได้ทําลายกลายเป็นแหล่งพลังงานหลักของหุ่นยนต์ใต้น้ําจากความท้าทายของสภาพแวดล้อมในทะเลลึกการใช้งานเชิงปฏิบัติและวิวัฒนาการทางเทคโนโลยีของแบตเตอรี่ที่เต็มไปด้วยน้ํามัน โดยค้นพบวิธีการที่แบตเตอรี่นี้รักษาพลังงานที่มั่นคงใน "สภาพแวดล้อมที่รุนแรงใต้น้ํา"

I. "การทดสอบชีวิตหรือความตาย" ของการป้องกันน้ําในทะเลลึก: เหตุผลที่แบตเตอรี่แบบปกติต้องต่อสู้

เพื่อเข้าใจคุณค่าของแบตเตอรี่ที่เต็มไปด้วยน้ํามันก่อนอื่นเราจําเป็นต้องยอมรับ "การโจมตีสามครั้ง" ที่สภาพแวดล้อมในทะเลลึกทําให้แบตเตอรี่ไม่สามารถทนต่อการบดลงของสภาพที่รุนแรง

1การดันแรงสูง: "แรงดันที่ก่อให้เกิดการแตกของกระเป๋า"

สําหรับทุก 10 เมตรของการลงสู่ทะเลลึก ความดันเพิ่มขึ้น 1 แอตมอสเฟียร์ความดันเท่ากับ 100 คันครอบครัว ที่กดพื้นที่ 1 ตารางเมตรพร้อมกันแบตเตอรี่ทั่วไปส่วนใหญ่ใช้การออกแบบ "กระเป๋าแข็ง + การปิดสแตติก" (ตัวอย่างเช่น ก๊าซเกตยาง, การผูกมัดกรองกระจกถูกกดและบิดรูปช่องว่าง; ในที่เลวร้ายที่สุด, กระเป๋ากระเป๋าจะแตกโดยตรง, ทําให้น้ําทะเลกระโดดเข้าไปในแกนของแบตเตอรี่ทันที.แบตเตอรี่ลิธีียมที่ติดป้ายว่า "กันน้ํา IP68" ถูกดําน้ําในทะเลลึก 500 เมตรและมันตัดสายสั้น และสูญเสียพลังงานทั้งหมดในเวลาเพียง 23 นาที

2การ กินเสีย จาก น้ํา ทะเล: "ฆาตกร ที่ ไม่ เห็น ได้ โดย แท้" ของ อิเล็กตรอด และ อิเล็กตรอลิท

น้ําทะเลมีนาเดียมคลอริดประมาณ 3.5% ร่วมกับสารไฟฟ้า เช่น แมกนีเซียมคลอริดและแคลเซียมคลอริด ทําให้มันเป็นสารที่รังเกียจมากกว่าน้ําหวานมากแม้ว่ากระเป๋าแบตเตอรี่แบบปกติจะไม่แตกเต็ม, น้ําทะเลสามารถรั่วผ่านช่องว่างเล็ก ๆ น้อย ๆ:อิเล็กทรอัดบวกจากแผ่นอลูมิเนียมของแบตเตอรี่ลิตียมถูกน้ําทะเลเกรี้ยว เพื่อสร้างอะลูมิเนียมอ๊อกไซด์, ส่งผลให้การติดต่ออิเล็กตรอดไม่ดี); ในทางกลับกัน, มันละลายและปนเปื้อนอิเล็กตรอลิตภายใน, ทําให้เส้นทางการย้ายอิโอนถูกทําลาย.ข้อมูลแสดงให้เห็นว่า หลังจากแบตเตอรี่ลิตยูมกันน้ําแบบปกติถูกดําน้ําในน้ําทะเลที่ไม่ลึก (10 เมตร) เป็นเวลา 24 ชั่วโมง, ความจุของมันลดลงมากกว่า 40% ซึ่งไกลจากการตอบสนองความต้องการด้านพลังงานในระยะยาวของการสํารวจทะเลลึก

3. อุณหภูมิลดลง: "เครื่องกระตุ้น" สําหรับการปิด

ทะเลลึกไม่ใช่สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิคงที่ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างน้ําทะเลบนพื้นผิวและบริเวณใกล้แหล่งออกน้ําร้อนลึกสามารถเกิน 300 °C (ประมาณ 20 °C ที่พื้นผิว), และสูงถึง 350 °C ใกล้แหล่งออกอากาศน้ําร้อน) วัสดุประปาของแบตเตอรี่แบบปกติ (ตัวอย่างเช่น กระปุกยาง) ขยายและหดลงภายใต้การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรุนแรง, เพิ่มช่องว่างประปาโครงสร้างที่แทบไม่ปิดน้ําทะเล ในตอนแรกจะสูญเสียคุณสมบัติการปิดด้วยการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิซ้ํา ๆซึ่งในที่สุดทําให้น้ําทะเลรั่วเข้าไปในแกนแบตเตอรี่ นี่คือเหตุผลหลักที่ทําให้หลาย "แบตเตอรี่กันน้ําในทะเลลึก" ไม่สามารถทํางานในทะเลลึก

II. หลักการ ที่ แบตเตอรี่ ที่ เติม น้ํามัน ไม่ ทน น้ํา ใน ท้องทะเล: วิธี ที่ "น้ํามัน" สร้าง "เครือข่าย ป้องกัน สาม ประการ"

แบตเตอรี่ที่เต็มไปด้วยน้ํามันสามารถเจริญเติบโตในทะเลลึก เพราะมันรวม "การเก็บพลังงาน" กับ "การป้องกันกันน้ํา" เข้าด้วยกันอย่างลึกซึ้งผ่านการออกแบบแบบสามแบบของ ป้องกันน้ํามันประกอบด้วย ป้องกันความดัน และวัสดุที่ทนทานต่อการกัดกร่อนพวกเขาตอบสนองจุดเจ็บปวดที่กันน้ําของแบตเตอรี่แบบปกติ

1การ เติม น้ํามัน ที่ กันน้ํา: "อุปสรรค ป้องกัน น้ํา ของ ธรรมชาติ" ครั้งแรก

ชั้นของน้ํามันประปาพิเศษ(ส่วนใหญ่เป็นน้ํามันแร่หรือน้ํามันเอสเตอร์สังเคราะห์) เติมระหว่างกระเป๋าและแกนแบตเตอรี่ของแบตเตอรี่ที่เต็มไปด้วยน้ํามัน

• การ ป้องกัน การ ลุ้นน้ําทะเล: น้ํามันประปามีความหนาแน่นคล้ายกับน้ําทะเล แต่ไม่ละลายในน้ําทะเล และมีคุณสมบัติการปิดที่แข็งแรงมาก เมื่อกระเป๋าแบตเตอรี่เกิดช่องว่างเล็ก ๆ เนื่องจากความดันสูงน้ํามันประปาจะเติมช่องว่างก่อน, สร้าง "ผนังน้ํามัน" เพื่อป้องกันการสัมผัสโดยตรงระหว่างน้ําทะเลและแกนแบตเตอรี่ แม้ว่ากระเป๋าจะแตกบางส่วน, น้ํามันประกอบกันจะรั่วออกมาช้า ๆ, forming an "oil layer" at the rupture site to delay seawater intrusion (experimental data shows that a certain type of oil-filled battery can still operate for 3 hours in the deep sea at 200 meters even with a 1mm casing crack).

• การ ป้องกัน และ ป้องกัน หัวของ แบตเตอรี่: น้ํามันประกอบกันเองมีคุณสมบัติประกอบกันไฟฟ้าที่ดีมาก แม้ว่าน้ําทะเลปริมาณเล็ก ๆ น้อย ๆ จะรั่วเข้าไปในกระเป๋าไม่สามารถสร้างวงจรกับไฟฟ้าบวกและลบของแกนแบตเตอรี่การป้องกันความผิดพลาดในวงจรสั้น เป็นข้อดีที่ชัดเจน ที่แบตเตอรี่ประจํา

2การออกแบบความดันสมดุล: "กลยุทธ์สําคัญ" เพื่อแก้ไขความดันสูงในทะเลลึก

เพื่อแก้ไขการแตกของกระเป๋าที่เกิดจากความดันสูงในทะเลลึก แบตเตอรี่ที่เต็มไปด้วยน้ํามันห้องน้ํามันยืดหยุ่น + เครื่องส่งแรงดัน" การออกแบบเพื่อให้เกิดความสมดุลระหว่างความดันภายในและภายนอก

• โครงสร้างห้องน้ํามันยืดหยุ่น: ห้องน้ํามันยืดหยุ่นทําจากยางกันน้ํามัน ถูกจัดไว้ภายในแบตเตอรี่ เติมน้ํามันกันหนาว เมื่อแบตเตอรี่ลงสู่ทะเลลึกความดันน้ําทะเลภายนอกถูกส่งไปยังห้องน้ํายืดหยุ่นผ่านกระเป๋าห้องน้ํามันถูกกด และความดันภายในของน้ํามันประกอบกัน เพิ่มขึ้นตามที่เหมาะสม ในที่สุดสมดุลกับความดันน้ําทะเลภายนอกความดัน "เครือข่าย" ที่แบตเตอรี่รับรองได้ลดลงอย่างมาก, ป้องกันการบิดเบือนและแตกเพราะความดันสูง (คล้ายกับหลักการของชุดดําน้ํา: ปรับความดันอากาศภายในเพื่อแก้ไขความดันของน้ําภายนอกบนร่างกายมนุษย์)

• "การ ปก ป้อง ภาย ใน ชั้น" ระหว่าง เอเลคโทรลิต และ น้ํามัน ปก ป้อง: อิเล็กทรอลิตภายในแกนแบตเตอรี่ (ตัวอย่างเช่น อิเล็กทรอลิตฐานลิเดียม) และน้ํามันประปาภายนอกถูกแยกแยกด้วยแผ่นฉากกันน้ํามันนี่ไม่เพียงแต่ป้องกันเอเลคโทรลิตจากการผสมผสานกับน้ํามันประกอบ (หลีกเลี่ยงการขัดแย้งกับปฏิกิริยาเคมีของแบตเตอรี่) แต่ยังทําให้การถ่ายทอดความดันผ่านแผ่นฉาก, ทําให้ความดันภายในของแกนแบตเตอรี่เปลี่ยนไปพร้อมกันกับความดันน้ํามันแยกภายนอก ซึ่งยังปกป้องแกนแบตเตอรี่จากความเสียหายจากความดันสูง

3การสอดคล้องวัสดุที่ทนทานต่อการกัดกร่อน: "การรับประกันหลัก" ต่อการบดน้ําทะเล

กล่องและส่วนประกอบสําคัญของแบตเตอรี่ที่เต็มไปด้วยน้ํามันถูกทําจากวัสดุ "ทนทานต่อการกัดกร่อนในทะเลลึก" เพิ่มความทนทานต่อน้ําจากแหล่ง:

• วัสดุของกระเป๋า: สายเหล็กไทเทเนียมหรือสแตนเลส 316L เป็นส่วนใหญ่ที่ใช้วัสดุเหล่านี้มีความทนทานต่อการกัดกร่อนที่ดีกว่าในเกลือสูงสภาพแวดล้อมความดันสูงกว่าเหล็กเหล็กอัลลูมิเนียมธรรมดา (การทดลองแสดงให้เห็นว่าอัตราการกัดกร่อนของเหล็กไร้ขัด 316L ลงในทะเลลึก 1 ปี0.01 มม./ปี ขณะที่สแตนเลสอลูมิเนียมทั่วไปสามารถถึง 0.5 มม./ปี)

• อิเล็กตรอดและเทอร์มิเนล: อิเล็กทรอัดบวกประกอบด้วยแผ่นทองแดงเคลือบ nickel, อิเล็กทรอัดลบของแผ่นทองแดงเคลือบ tin,และปลายทางถูกปิดด้วยโพลีเททราฟลูโรเอเธลีน (PTFE) ผง PTFE ไม่เพียงแต่ทนต่อการกัดกร่อนของน้ําทะเล แต่ยังคงคงในช่วงอุณหภูมิ -20 °C ถึง 260 °C, หลีกเลี่ยงความล้มเหลวในการปิดที่เกิดจากอัตราการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

III. กรณีเชิงปฏิบัติการในทะเลลึก: "ผลงานที่น่าเชื่อถือ" ของแบตเตอรี่ที่เต็มไปด้วยน้ํามัน

ความสามารถในการกันน้ําในทะเลลึกของแบตเตอรี่ที่เต็มไปด้วยน้ํามันได้ถูกตรวจสอบในวิจัยวิทยาศาสตร์และฉากอุตสาหกรรมที่แตกต่างกัน000 เมตร การดําเนินการดําเนินการดําเนินการดําเนินการดําเนินการดําเนินการดําเนินการดําเนินการดําเนินการดําเนินการดําเนินการดําเนินการดําเนินการดําเนินการดําเนินการดําเนินการดําเนินการดําเนินการดําเนินการดําเนินการการทํางานจริงของพวกเขาได้พิสูจน์ความน่าเชื่อถือของพวกเขาเป็น "แกนพลังงานใต้น้ํา"

1.กล้องลึกทะเล 3,000 เมตร: "ผู้ปกป้องภาพ" สําหรับการจับภาพสัตว์หายาก

เรือดําน้ํา "Deep Sea Warrior" ของจีน เคยบรรทุกกล้องความละเอียดสูง พร้อมแบตเตอรี่ที่เต็มไปด้วยน้ํามัน เพื่อดําเนินภารกิจการสังเกตการณ์ชีววิทยาในทะเลลึก 3,000 เมตรแบตเตอรี่ที่เต็มไปด้วยน้ํามันของกล้องนี้ได้รับการออกแบบ "เอเลคโทรลิตที่ใช้ลิเดียม + น้ํามันประกอบความหนาแน่นสูง"โดยมีกล่องเหล็กไทเทเนียม และห้องน้ํามันยืดหยุ่น ที่สามารถทนความดัน 300 แอตสัมเฟียร์ ในระหว่างการเดินทางจริง แบตเตอรี่ทํางานต่อเนื่องเป็นเวลา 100 ชั่วโมงการถ่ายภาพที่ชัดเจนของสัตว์หายาก เช่น ปลากระเทียมทะเลลึกและหนอนท่อ 尽管多次温度波动 (从10°C到25°C), ความดันของแบตเตอรี่ยังคงคงคงที่ 3.7V ± 0.1V โดยไม่มีความล้มเหลวกันน้ําแบตเตอรี่ลิธีียมแบบปกติที่ปิดไว้ที่ใช้มาก่อนล้มเหลวหลังจากมากที่สุด 15 ชั่วโมงที่ความลึกเดียวกัน เนื่องจากปัญหาความดัน.

2เซ็นเซอร์ใต้ทะเล 1,500 เมตร "สถานีข้อมูลระยะยาว" สําหรับการสํารวจน้ํามันและก๊าซ

การสํารวจน้ํามันและก๊าซใต้ทะเล จําเป็นต้องใช้เซ็นเซอร์จํานวนมาก เพื่อติดตามความดันการสร้างความร้อน และข้อมูลอื่นๆ ในเวลาจริงที่ต้องทํางานต่อเนื่องบนพื้นทะเล 6-12 เดือนแบตเตอรี่ที่เต็มไปด้วยน้ํามันที่จัดตั้งโดยบริษัทพลังงานสําหรับเซ็นเซอร์เหล่านี้ มีการออกแบบที่เป้าหมาย:

• เติมน้ํามันกันหนาที่มีความแน่นสูง เพื่อป้องกันน้ํามันจากน้ํามันที่เกิดจากกระแสน้ําทะเล

• การใช้สารไฟฟ้าเกลือลิธีียมที่ทนต่ออุณหภูมิต่ํา เพื่อปรับตัวกับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิคงที่ประมาณ 4 °C ในทะเลลึก

• การรับรอง 316L โกรงเหล็กไร้ขัดกับ PTFE ก๊าซเกตคู่
  ในการใช้งานจริง แบตเตอรี่ที่เต็มไปด้วยน้ํามันนี้ ให้พลังงานที่มั่นคงเป็นเวลา 10 เดือน ณ ความลึก 1,500 เมตรการรักษาอัตราการส่งข้อมูลเซ็นเซอร์ 100% โดยไม่จําเป็นต้องบํารุงรักษาในทางตรงกันข้าม แบตเตอรี่กันน้ําแบบปกติที่ใช้ก่อนหน้านี้จําเป็นต้องเปลี่ยนทุกๆ 3 เดือนโดยเฉลี่ยซึ่งไม่เพียงแค่เพิ่มต้นทุนการสํารวจ แต่ยังมีความเสี่ยงที่จะทําลายสิ่งแวดล้อมใต้ทะเล.

3หุ่นยนต์ช่วยชีวิตในทะเลอ่อนขนาด 50 เมตร "ผู้ช่วยยืดหยุ่น" สําหรับกรณีฉุกเฉิน

แบตเตอรี่ที่เต็มไปด้วยน้ํามันยังทํางานได้ดีเยี่ยมในกรณีทะเลที่ไม่ลึก (ภายใน 100 เมตร)"มินิ ROV" (รถยนต์ใต้น้ําที่ใช้ระยะไกล) ที่ใช้โดยทีมช่วยเหลือฉุกเฉิน, เติมน้ํามันประกอบกันและการนําออกแบบ "สมดุลความดันตัวเอง" (ไม่จําเป็นต้องมีห้องน้ํามันยืดหยุ่น, การบรรลุสมดุลความดันโดยการบดน้ํามันประกอบกันเล็กน้อย)ระหว่างภารกิจช่วยเหลือที่เรือพัง, ROV นี้ทํางาน 8 ชั่วโมง ณ ความลึกของน้ํา 50 เมตร, ย้ายซ้ํา ๆ ผ่านช่องว่างแคบินแคบ, โดยไม่มีน้ําเข้าไปในแบตเตอรี่.ในที่สุดมันก็พบตัวผู้ติดขังได้สําเร็จในทางตรงกันข้าม ROV ที่คล้ายกันที่ใช้แบตเตอรี่ลิธีียมกันน้ําแบบปกติ สามารถทํางานได้เพียง 3 ชั่วโมงเท่านั้น ในสภาพการทํางานเดียวกันที่มีความเสี่ยงของการเข้าน้ําและการสูญเสียการควบคุม.

IV. วิวัฒนาการทางเทคโนโลยีและความเข้าใจ DIY: อนาคตและการใช้งานของแบตเตอรี่ที่เต็มไปด้วยน้ํามันในทะเลลึก

แม้ แบตเตอรี่ ที่ เติม น้ํามัน จะ สามารถ ตอบโจทย์ ความ ต้องการ ใน สถานการณ์ ที่ลึก ที่ มาก ที่สุด แต่ มัน ยัง ต้อง รับมือ กับ ปัญหา เช่น "น้ําหนัก น้ําหนัก น้อย ความ หนาแน่น ของ พลังงาน และ การ ดูแล ที่ ยาก." ขอบเขตเหล่านี้ยังเป็นทิศทางของความก้าวหน้าในอนาคต; สําหรับผู้ชื่นชอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หลักการกันน้ําของพวกเขายังสามารถให้แนวคิดเชิงปฏิบัติการสําหรับโครงการ DIY ภายใต้น้ํา

1ความ พัฒนา ใน อนาคต: น้ําหนัก น้อย, มี ความ สามารถ มาก, และ มี ความ อัจฉริยะ

• วัสดุเบา: การพัฒนากล่องเรซินเสริมด้วยใยคาร์บอน เพื่อลดน้ําหนักของแบตเตอรี่ที่เต็มไปด้วยน้ํามันในทะเลลึกขนาด 10Ah จาก 2 กิโลกรัม เป็นน้อยกว่า 1 กิโลกรัม โดยการรับรองความทนทานต่อแรงกด

• อิเล็กทรอลิตที่มีความจุสูง: การพัฒนาเอเลคโทรลิตไฟฟ้าเลกเตอร์โด้ลบโลหะลิเธียมใหม่ พร้อมกับน้ํามันประกอบความปลอดภัยที่ดีขึ้น (เช่น การเพิ่มสารกันน้ําขนาดนาโน)เพิ่มความหนาแน่นของพลังงานจาก 80-120Wh/kg เป็นมากกว่า 150Wh/kg;

• การติดตามที่ฉลาด: การฝังเซ็นเซอร์ความดันขนาดเล็กและเซ็นเซอร์ปริมาณน้ํามัน เพื่อส่งสภาพแบตเตอรี่ภายในในเวลาจริง เพื่อให้มีการเตือนในช่วงแรกของความผิดพลาดและลดต้นทุนการบํารุงรักษา

2. DIY Insights: "คําแนะนํา" สําหรับการปรับปรุงการกันน้ําของอุปกรณ์ประจํา

• การปิดน้ํามันประกอบกันแบบง่าย: เติมน้ํามันแปลงจํานวนน้อยเข้าไปในกระเป๋าแบตเตอรี่แบบปกติ, แล้วปิดมันด้วยธารกรด epoxy เพื่อปรับปรุงผลการกันน้ําในสภาพแวดล้อมน้ําไม่ลึก (เช่น สระว่ายน้ํา,แม่น้ํา) (ควรจัดช่องช่องอากาศเล็ก ๆ เพื่อหลีกเลี่ยงความดันจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ)

• การออกแบบสมดุลความดัน: เมื่อผลิตเซ็นเซอร์ใต้น้ํา DIY ติดตั้งกระจกยางยืดหยุ่น (เต็มไปด้วยอากาศหรือน้ํามัน) บนกระเป๋าเพื่อบรรลุความสมดุลความดันภายในและภายนอกและป้องกันการแตกกระเป๋า

• การบําบัดปลายที่ทนทานต่อการกัดกร่อน: ใส่ท่อที่สามารถหดตัวได้ด้วยความร้อน แล้วใช้สารประปาซิลิโคนกันน้ํามัน เพื่อป้องกันน้ําทะเลไม่ให้รั่วผ่านท่อ

The application of oil-filled batteries in deep-sea waterproofing is not only a result of technological innovation but also reflects the thinking of "designing for extreme scenarios"—they do not pursue "all-round capability" but focus on "deep-sea rigid demandsการแก้ไขจุดเจ็บปวดที่น่าเสียดายของแบตเตอรี่แบบปกติ ด้วยเหตุผลง่ายๆของ "น้ํามัน + ความดันสมดุล"ความคิด "การแก้ปัญหาผ่านความแม่นยํา" นี้อาจมีคุณค่ามากกว่าเทคโนโลยีเอง: ไม่ว่าจะเป็นการออกแบบอุปกรณ์ DIY ภายใต้น้ํา หรือปรับปรุงผลงานกันน้ําของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประจําวันทําให้ "ความแข็งแก