水下耐压电池通常用于水下机器人（ROV/AUV）、海洋仪器、深海探测设备、水下靶标、潜航器等场景，其核心难点不在“电”，而在耐压、密封与长期可靠性。
通过金属耐压舱抵抗外部水压
特点
电芯工作在常压环境
壳体承担全部水压
工程成熟、可预测、可维护
常用壳体材料
| 材料 | 适用深度 | 特点 |
|---|---|---|
| 7075 / 6061 铝合金 | ≤300 m | 轻量、易加工 |
| 钛合金 TC4 | ≤6000 m | 强度高、耐腐蚀、成本高 |
| 不锈钢 316L | ≤1000 m | 成本低、重 |
| 复合材料+金属端盖 | 定制 | 军工常见 |
壳体形式
圆柱形（最优抗压）
球形（深海最优，成本高）
O型圈 + 端盖结构
电池内部充油，与外界水压平衡
特点
无需厚重耐压壳
电芯直接承压
结构复杂，维护难
关键点
电解液 + 绝缘油兼容性
软包电芯优于圆柱/方壳
需要补偿囊（Bladder）
不适合：高倍率、大容量、长期驻留系统
| 电芯类型 | 适用性 | 原因 |
|---|---|---|
| 磷酸铁锂（LFP） | ★★★★★ | 安全性最高、耐温、寿命长 |
| 三元软包 | ★★★★☆ | 能量密度高，适合油浸 |
| 钛酸锂（LTO） | ★★★☆☆ | 超宽温、倍率高、能量密度低 |
不建议
普通18650（三元圆柱）直接承压
高镍三元（安全风险高）
双道 O 型圈（主密封 + 冗余）
动密封严禁（全部静密封）
端盖螺纹 + 面密封组合
水下连接器（Subsea Connector）
压力补偿阀（仅油浸）
泄压阀（内爆防护）
以圆柱形铝合金壳体为例：
| 深度 | 外压 | 壁厚建议 |
|---|---|---|
| 100 m | 1 MPa | ≥4 mm |
| 300 m | 3 MPa | ≥8 mm |
| 1000 m | 10 MPa | ≥18 mm |
| 3000 m | 30 MPa | ≥35 mm |
| 6000 m | 60 MPa | ≥60 mm |
实际需有限元（ANSYS）校核，以上为工程保守值。
电芯模组 ├─ 绝缘支架 ├─ BMS（灌封） ├─ 温度/压力传感 ├─ 泄压装置 └─ 耐压壳体 ├─ O型圈 ├─ 水下航插 └─ 防腐涂层
BMS 特别要求
全灌封（环氧或硅胶）
低功耗休眠
失效安全（Fail-Safe）
| 应用 | 电压 | 容量 |
|---|---|---|
| ROV推进电池 | 48V / 72V | 50–300Ah |
| AUV主电池 | 96V / 144V | 100–500Ah |
| 水下观测站 | 24V / 48V | 200–1000Ah |
| 军用水下靶标 | 110V / 220V | 定制 |
只算强度，不算屈曲失稳
忽略O型圈压缩率
BMS未灌封直接进壳
电芯热膨胀无释放空间
航插未选深水等级（常见事故）