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锂电池在UPS电源中使用有哪些常见问题

2021-04-26 ryder

1、锂电池与铅酸蓄电池有何差别?


铅酸蓄电池和锂电池的电池使用寿命、标称电压、内部材料、能量和电池售价都不相同。铅酸蓄电池的使用寿命一般为两年,要常常补充铅酸液体。而锂电池使用寿命比铅酸蓄电池长,一般在4年。与铅酸蓄电池不同的是,锂电池更加环保,污染度更低。


铅酸蓄电池的能量是30wh/kg,锂电池是150wh/kg。铅酸蓄电池和锂电池的内部材料差别在于两者的正负极。铅酸蓄电池和锂电池开始工作的时候,正负极都会发生化学反应,而且锂电池是有机电解液,铅酸蓄电池的电解液为浓硫酸,两种材料的导电性不同。


锂电池和铅酸蓄电池之间的紧要差异在于电极和电解质中所采用的材料化学组成。目前,大多数锂电池使用金属氧化物作为阴极以及碳基材料作为阳极。电解质溶液为在有机溶剂中溶解的锂盐。另一方面,铅酸蓄电池组括作为阴极的二氧化铅、铅阳极和硫酸形式的电解质。


2、当用于UPS电源时,要怎么样比较锂电池系统与铅酸蓄电池系统的成本?


运营成本方面,锂电池系统具有显著优点。这紧要是因为其使用寿命约为阀控铅酸电池系统的一倍(或以上)。过去的15年里,阀控铅酸电池系统可能被更换的次数为2-3次,而锂电池可能不要任何的更换(或许可能一次),从而节省大量资金,并减少维护次数。


有时,锂电池循环寿命规定的温度(40C/104F)高于铅酸蓄电池(20-25C/68-77F)。因此,在这些情况下,它们可耐更高的环境温度,且依然符合其规定的循环寿命。这能够通过降低制冷能耗,节省更多的运行成本。分解显示,过去的10年里,基于锂电池的UPS电源系统的总拥有成本通常比阀控铅酸电池系统少10-40%。


3、锂电池是不是具有安全危害?


锂电池已取得很大的进步,变得更安全,而且安全措施方面更强于其他常用的电池类型。化学变化和电池封装的改进使其变得更加稳定。制造工艺成熟,且


采用的材料更耐久。电池管理办法均经过充足探测和实地验证,可戒备锂电池过度充电或过热。锂电池在上亿台便携式电子设备、智能手机和电动车中的大量使用便是其安全水平的笔直证明。


BMS为UPS电源和用户供应准确的电池状态、健康状况和可用运行时间信息。尽管BMS让锂电池系统变得更安全,但也会导致电池付出一定的代价。因为它们会新增处理办法的成本并消耗电池的电量,进而消除或大幅减少它们相比于铅酸蓄电池所提高的效率优点。


4、我已有的UPS可以使用锂电池吗?


假设电池系统的电压处于UPS功能范围之内,已有的UPS即可通过升级UPS的固件实现兼容,从而确保执行适当的充电程序,进行正确的运行时间计算,以及准确报告充电状态。务必联系UPS制造商,以确定什么锂电池是安全且可兼容的。


5、锂电池的循环寿命是多长时间?


有关传统的密封铅酸蓄电池,循环寿命在200到400次循环之间。UPS电源使用中使用的典型锂电池可达到1,000次循环以上。详尽次数取决于多个因素,包括设计中采用的特定化学成分。目前,部分锂电池的循环次数可超过5,000次。


6、是不是要对UPS中使用的锂电池进行冷却?


当温度升高时,铅酸蓄电池和锂电池的循环寿命都会缩短。然而,通常锂电池的使用寿命受到高温的影响小于铅酸蓄电池。UPS中使用的多数锂电池具有耐较高均匀温度(例如40C/104F)设计,而且能够在所述高温下达到规定的使用寿命。有关大多数采用锂电池的UPS使用,无需辅助制冷以保持循环寿命,但是让电池保持较低的温度(例如25C/77F)可帮助确保获得完全可用的运行时间。


7、相比铅酸蓄电池,锂电池的充电时间要怎么样?


电池充电器通常位于UPS中,并由UPS控制。在这种情况下,达到80%的充电状态(SOC)的时间相仿。锂电池的充电效率略胜一筹,因此它能够略快地到达这一充电水平。但是从80%到100%的充电状态方面,锂电池则远高出一筹。锂电池可在30分钟到1小时内达到100%的充电状态,当然前提是UPS能够以同样的速率供应充电功率。无论要怎么样,它比铅酸蓄电池系统充电到100%的时间少5-10小时。

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