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“对于潜艇而言，我们都知道它们所装备使用的电池重要性，但是以我对我国造船工业在这方面技术的了解，我们所做出来的产品性能是远远不够的，甚至我们对贵国在豪华轿车上所装配的电池进行拆装分析的时候，更是发现我们的技术水平还尚未达到贵国民用电池的技术水平……”
听着对面的一个戴着厚厚眼镜德国人间歇的说着，德语翻译也一句一句的翻译着，已经身为共和国科学院新能源研究所电池研究学术领导者，更是有共和国电气工程工程师、博士生导师等相关头衔的聂健，并不吃惊于对面德国佬所坦诚相告的事实，任何一个国家甚至是一个爱好科学、热爱技术的人，都会对到手的先进技术很感兴趣，拆解研究共和国出口各类工业产品这种事儿恐怕每天有上演，但真正能研究出些什么？
电池对于工业领域的应用用途自然是相当广泛的，从钟表到电动车，从汽车再到飞机，许许多多的工业产品当中不可或缺的东西之一，就是电池。而同样作为工业产品的潜艇，不管是为了在水下潜航，还是用于潜艇内部电器设备消耗也罢，电池也自然是必不可少的。
大概自1907年；柴油马达和以电池组驱动的电动机，开始分别应用于水面航行和水下航行。也就是说，当潜艇潜入水下时；它的所有设备都需要电池组来提供动力；包括电动机、照明灯、通信设备等等。
在欧洲大战也就是第一次世界大战期间，德意志帝国所使用的电池一般都是单艘装备最少两块电池组；每块电池组由55到120个电池组成；总重从370600千克不等，所有电池总重约占潜艇排水量的8到16，这便让那时候的潜艇能够以2节的速度在水下行驶50小时；或者以710节的速度在水下行驶1小时，高性能电池组所能带来的巨大战争效益开始为人们所认同与渴望。
而自购进共和国大量技术之后，德国海军很重视的潜艇部队自然也需要更新换代最好的潜艇，要建造好的潜艇所需要的方方面面自然相当之多，高性能的电池也是其中之一，事实上经过德国人的不断改良和以及对自共和国所购进技术的自主消化，目前德国潜艇在装备新型电池的情况下，能在水下以5节的航速航行至少80个小时，甚至能以18节的速度行驶1个小时，由高性能电池所带来的潜艇作战能力递增效益已经不是一点半点。
剖析这些进步的背后，其实隐藏了很多关键的地方。
众所周知，柴油动力潜艇在水下航行时；电池组是提供电力的唯一能源。而潜艇电池组基本是由许多铅制电池组成，几十个或者上百个都有可能，从而具有储存大量电能的能力，且一般潜艇都是在军官寝室一下、驾驶室一下等两个位置设有两个电池室以安放必须由直流电源充电的电池组。
耗光电能的电池必须要充电，而充电则需要直流电源电压高于电池组电压，且电池组和电源又必须正负极正确连接，在作战时特别强调快速充电的背景下则一开始即以大电流充电，让电池电压为2。4伏，并开始释放气体，然后又以以持续电压渐减电流的方式继续充电。当电池组电压及极板密度在一个较长的时间不变的状态下，电池组充电完成。
直流电源绝大多数情况下室一台直流电动机，该直流电动机既可以做直流发电机，又可以做潜艇推进器。也就是说，当潜艇在水面航行时，直流电动机就将利用柴油引擎提供的动力开始制造直流电，供电池组充电之用，而这也是为什么未装备有不依赖空气推进系统的潜艇，往往需要潜航就需要电池有电，无电情况下就必须出水在水面航行以更换艇内新鲜空气的同时，也完成潜艇所载电池的充电。
但往往潜艇在水面上航行，其“隐身”性能也就基本丧失了，很多时候潜艇被发现也就是在上浮航行充电，倘若能让电池充电周期更短，甚至不用上浮至水面充电，那潜艇的“隐身”能力自然陡增，与之相对的是打击能力的倍增，所以渴求高性能电池也就是在对高性能潜艇的渴求，德国佬的意思聂健自然相当清楚。
“诚然，你我都很清楚高性能军用电池组对于潜艇性能的至关重要性。电池，也就是指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的一类工业产品，我们考虑电池的性能主要是考究它们的电动势、容量、比能量以及电阻，这其中取决于电极材料的电动势、取决于单位反应物质所能产生电量的比能量，这两者尤为关键。”
“而当前依据您的说法，贵国在潜艇上所使用的电池应该是铅制化学电池，是依靠化学能与电能的相互转化以实现充放电，很多时候我们都知道这种电池是不能够过度放电，因为硫酸铅晶体和和性物质混在一起后将增加极板的电阻、导致电池的容量下降和寿命减短，但是在潜艇作战时往往需要电池提供更持续、更强劲的电能，所以我只能建议贵国，可以考虑使用铅钙合金来做板栅，这样就可以保证电池以最小的浮充电流并减少添水良、延长使用寿命。”
“又或者是采用铅锂合金来做正板栅，将自放电程度降低，如果条件允许甚至可以考虑在电池中用硅酸盐来取代硫酸液作为电解质，这将有效克服电池使用寿命短和不能大电流放电的缺陷，将来甚至还可以考虑使用镍镉电池、铁镍电池，又或者是燃料电池”
“燃料电池？”
不知道是不是翻译没有把两个名词翻译好，又或者是对面的德国人无法理解“燃料”和“电池”这两个之间有何分别，而略有耳闻的翻译立马用了最直接的说辞——“一种新型电池”，立刻让德国佬闭嘴，取而代之的是一种疑惑之中的好奇。
燃料电池，顾名思义就是一种把燃料在燃烧过程中所释放化学能转化为电能的新型电池，并不需要充电的它只需要分别为两个电极区域连续不断的添加燃料和氧化剂即可，有燃料、氧化剂、电极和电解液构成的新型燃料电池对于共和国而言或许已经不陌生，但对于一个还普遍使用铅酸电池、干电池的世界而言，这的确是太稀奇了，但聂健并不拒绝将这种新电池概念告诉德国人，因为共和国在燃料电池方面的努力与收获告诉他，从理想到成品之间的距离是相当遥远的。
“燃料的基本原理是利用电化学的方式把反应物质的化学能直接转换成电能，其使用的燃料是氢气，主要来源于液态氢、金属储氢或者甲醇重整等，而氧化剂主要是液氧。工作时，也就是让燃料通入负极，氧化剂通入正极，电极都是由多孔结构以保证较大活性的，接着他们就在各自电极的催化下进行化学反应而产生电能，因此其能量利用率相当之高，并且无噪音，非常适合于潜艇使用，目前我共和国正努力研究这方面的技术，但进展缓慢。”
聂健不得不以国家利益为出发点说了谎，这共和国海军依照未来扩军计划所要装备潜艇部队新型的常规作战潜艇都将装备有燃料电池，而曾在半岛战争执行对海封锁任务中崭露头角的不少潜艇，也就是在现代化改造中有使用燃料电池的，但现在聂健却不得不说共和国正努力研究之中，就像当初共和国给第一次访华的德国军事代表团所说“不依赖空气推进系统”所含技术正研究之中一样。
而同坐在聂健左侧的一位共和国机械动力学方面专家，同样来自共和国科学院的焦云这遇到了同样是来自于德国有关潜艇方面的提问，这作为共和国燃油动力尤其是柴油动力方面的先驱之辈，焦云自然也有幸参与到了共和国新型潜艇所用柴油机的研制，这涉及到不依赖空气推进技术的柴油机研制他都参与过，就自然很清楚普通柴电混合动力潜艇所面对的问题。
潜艇上，产生噪音与震动主要来源除了尾桨之外更主要的就是潜艇动力了，当今世界尤其是德国所使用的柴电混合动力共轴推进式潜艇，在水上水下航行都使用柴油机，最大的特色当然就是引擎舱几乎所有空间都被柴油机所占据，炙热的高温和难听的噪音是让该舱室成为潜艇工作岗位最恶劣环境的罪魁祸首。
而有些严峻的是，目前德国潜艇所使用的、包括其未来想要在新型潜艇上用的，是六缸式的1400马力柴油机以及两台375马力的电动机。柴油机工作自然是以柴油燃烧产生化学能与热能，经转化后成为所需机械动能以供使用，低下的热机效率、工作高温、润滑、噪音等等都是潜艇所用柴油机的老问题，其中更为紧要的就是柴油燃烧所需要消耗大量空气和废气。
如果单纯依靠潜艇内部空间来提供柴油机工作所需要消耗掉的氧气，虽然可以加装制氧设备，但考虑到潜艇上官兵呼吸所需最低的空气中含氧量以及对柴油机废气恶臭的忍受程度，如果毫无技术革新，那么一艘潜艇往往潜航航行时间相当之短，在人需要呼吸、柴油机同样需要呼吸情况下，潜艇就需要上浮更换新鲜空气，即便是在以电池所产生电能来潜航推进，性能有限的电池同样会让潜艇很快上浮，然后发动柴油机来为电池充电，容易暴露的问题是同样的。
所以，德国人想方设法在提高潜艇所用电池组性能的同时，还在为解决柴油机更合理功率、更高热机功率、更低噪音等的同时，着手解决的重要难题就是如何让潜艇能长时间使用柴油机潜航，而不是使用宝贵的电池电能。
他们也的确做了相当多的工作，从共和国引入了为潜艇加装通气管这种至今都算是世界先进的技术以后，他们首先自主在潜艇上加装了单通气管来实现柴油机的水下工作，这种新技术所带来的巨大裨益是很明显的，因为潜艇再也不需要浮出水面，基本是在潜望镜高度就可以在伸出通气管的情况下航行，看似做到了“无限潜航”的同时，却带来了一个新的问题，那就是通气管自身不可能承受潜艇进行高速航行所带来的巨大冲击，其通放空气之间也容易产生巨大的