电池知识
锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
电池知识
锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
锂离子电池UPS电源正成为数据中心首选的电池技术。数据中心作为“电老虎”，耗电是一般写字楼的50倍，对供电质量有着极高的要求。随着锂离子电池技术的改进创新，锂离子电池UPS电源已初步实现安全，可靠以及低成本，并继续强化。锂离子电池UPS帮助数据中心行业用户升级运维方式，提高资产管理水平，实现配电系统的安全可靠运行。
一、锂离子电池UPS电源正成为数据中心首选的电池技术
随着锂离子电池技术的成熟完善和成本日益优化，数据中心UPS将快速地完成从铅酸蓄电池向锂离子电池的转换，将来锂离子电池将不仅仅是作为UPS短时间后备延时，例如借助UPS锂离子电池实现削峰填谷和峰谷电价差盈利，甚至不排除通过储能式集装箱来部分取代柴油发电机组。
对于分布式供电系统或模块化数据机房，由于其单台UPS功率较小，所以其需要的蓄电池容量较小。此外，分布式供电或模块化机房均需要供电设备接近IT设备或与IT设备同机柜安装，而由此所带来的承重、空间等问题的限制，采用磷酸铁锂离子电池UPS电源将更能发挥其能量密度较高的优点。
可以预计，磷酸铁锂离子电池UPS电源的各项优点将会体现的越来越分明，其缺点也将随着技术的进步而逐渐减少。因此，数据中心行业需要对磷酸铁锂离子电池的特性进行深入研究和合理运用，在实际使用中检验磷酸铁锂离子电池的使用情况，使数据中心配电系统各组成部分相互匹配，提供综合效能。
二、锂离子电池UPS电源在全球数据中心的使用
依据Uptime在2017年所做的全球数据中心调研显示10%的数据中心已经采用了锂离子电池UPS作为后备能源。施耐德电气预计将来3年锂离子电池的年均增速都将超过100%。
❶韩国
在韩国，得益于三星/LG/SK等锂离子电池厂商的推广，锂离子电池在储能和数据中心范畴早已得到广泛使用，据知道目前韩国已有近80%的新建数据中心UPS采用了锂离子电池。2012全球第一个锂离子电池数据中心----新韩银行(ShinhanBank)投入使用，其中采用了34台施耐德电气500KVAUPS和1万多只三星锂离子电池，迄今没有任何电池故障。
❷日本、新加坡、香港
在日本、新加坡、香港等寸土寸金的地区，用户对于UPS电池的占地空间和重量更为关注，由于锂离子电池的能量密度是铅酸蓄电池数倍，其占地空间比铅酸蓄电池减少了60%以上，省出的珍贵机房空间可以摆放服务器机柜来出租盈利。同时锂离子电池的重量比铅酸蓄电池轻70%以上，因此可以大大减轻对于楼板承重的压力，对于由写字楼改造而成的数据机房而言，承重改造费用得以大幅缩减。
❸印度
在印度，由于市电供电不稳定导致电池常常充放电，且环境温度高，一般铅酸蓄电池2~3年就要更换，而使用锂离子电池UPS电源后由于其对高温适应能力更强、放电后能快速回充、循环次数4倍于铅酸蓄电池，因此在印度这样对价格及其敏感的市场上，尽管锂离子电池价格是铅酸蓄电池的两倍以上，却仍旧受到用户和顾问公司的广泛认可。例如全球最大的搜索引擎公司、饮料公司和日用消费品公司在印度的数据中心均采用了锂离子电池UPS的配置方案。
❹中国
在中国，UPS改用锂离子电池的趋势将更加迅猛。锂离子电池行业采用的都是高度自动化的产线，产能决定成本，这是一个近乎胜者通吃的行业。作为全球最大的锂离子电池加工国，近几年各厂商都在大力扩产，但由此带来的结果就是整个行业产能严重过剩，随着中国政府对于电动车的补贴日渐缩减，锂离子电池行业亟待开拓新的使用增长点，诸如风光储能、电网调频调峰、通信电源、UPS备用电池等将成为锂离子电池UPS市场的新宠。
三、磷酸铁锂离子电池的优点：
与一般的铅酸电池及其他电池相比较，磷酸铁锂离子电池UPS具有以下的优势：
①能量特性好。磷酸铁锂离子电池的比容量和比能量都比较高，具有高储量密度。
②循环寿命长。磷酸铁锂离子电池包的循环寿命应不少于1000次。
③额定电压高。磷酸铁锂离子电池包的单体标称工作电压为3.2V，组成蓄电池包所需串联的电池只数要铅酸电池约减少30%。
④重量轻。相同体积下重量约为铅酸电池的1/6-1/5。
⑤高温适应性强。可以在高达60℃的环境下使用。经过工艺上的解决，还可以在-45℃环境下使用。
⑥绿色环保。磷酸铁锂离子电池材料对人体无害，属于环保型电池。不论加工、使用和报废，都不含有、也不萌生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。
总结：数据中心的大规模爆发，需要大量的电器设备，配电设备之间的连接需求也是巨大的。新一代数据中心对于运维提出了更高的要求，比如能耗问题、不间断的安全连续性、更高的IT设备密度，还有智能化。由于磷酸铁锂离子电池UPS有着出色的结构稳定性、安全性能以及较长的使用寿命，数据中心供配电系统广泛使用锂离子电池UPS设备作为处理方案。
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