作為數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)的“最后一道屏障”，新的電池技術(shù)正引發(fā)一場巨大的新能源革命留拾。近年來的Uptime的全球數(shù)據(jù)中心調(diào)研數(shù)據(jù)顯示招蠕，10%的數(shù)據(jù)中心已經(jīng)采用了鋰離子電池(以下簡稱鋰電池)作為UPS電源的儲能設(shè)備如筛。全球能效管理和自動化領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型的領(lǐng)導(dǎo)者施耐德電氣則預(yù)計南翻，未來3年UPS用鋰電池的年均增速都將超過100%欺缘。

與鉛酸電池相比袜硫，鋰電池具有無可匹敵的技術(shù)優(yōu)勢：數(shù)倍于鉛酸電池的能量密度讓鋰電池的占地空間減少了60%以上;重量減少了70%以上;對高溫適應(yīng)能力更強;放電后能快速回充备闲，循環(huán)次數(shù)4倍于鉛酸電池;10-15年的長壽命設(shè)計和高循環(huán)次數(shù)晌端，使得鋰電池在UPS的10年生命周期內(nèi)都無需更換，降低了維護(hù)和更換成本浅役，最終幫助用戶降低TCO斩松，獲得最大的商業(yè)價值。

施耐德電氣：從四個角度考量鋰電池的安全性

在中國觉既，UPS改用鋰電池的趨勢將更加迅猛惧盹。作為數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施解決方案和服務(wù)的全球領(lǐng)導(dǎo)者，施耐德電氣通過對市場的精準(zhǔn)定位及調(diào)查發(fā)現(xiàn)瞪讼，除了采購價格因素外钧椰，目前中國客戶在選擇UPS鋰電池的關(guān)注點主要集中在安全方面。作為數(shù)據(jù)中心里面最大的儲能部件殖祈，鋰電池的安全很大程度上取決于以下四點刻吵，施耐德電氣提醒廣大用戶在選型時應(yīng)重點關(guān)注：

1. 高質(zhì)量的電芯生產(chǎn)和質(zhì)量管控

目前全球頂級的鋰電池制造商都已經(jīng)采用了先進(jìn)的自動化生產(chǎn)線，只有通過高質(zhì)量的生產(chǎn)工藝管控才能保證電芯的高品質(zhì)和高度一致性粮戈。鋰電芯生產(chǎn)完畢后苦突，需要再將多只電芯通過串并聯(lián)組成電池模組(俗稱Module)，這一過程中需要將電池的正負(fù)極端子進(jìn)行連接亭圆，大廠商通常采用的是激光焊接機進(jìn)行端子的焊接街剂，以減少接觸電阻，保證端子連接的可靠性柏豆。而小廠商則普遍采用手動螺栓螺母壓接的方式绎弯，難以保證端子的可靠連接，可能給將來的長期運行帶來隱患这毁。

由于鋰電池的嚴(yán)格質(zhì)量管控版逼，加上自身循環(huán)壽命相比鉛酸電池有了很大的提升，因此在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域混闪，很多大品牌的鋰電池可以做到10年質(zhì)保钮隙。

2. 完善的BMS設(shè)計

BMS(電池管理系統(tǒng))是整個鋰電池系統(tǒng)安全的核心技術(shù)所在。當(dāng)電池發(fā)生任何過壓充電属瓣、過流放電您宪、電池短路等故障時，通過BMS可以迅速切斷故障電流奠涌，防止電池發(fā)生熱失控風(fēng)險。施耐德電氣認(rèn)為鋰電池BMS不僅要實時監(jiān)測每個電芯的電壓電流溫度等狀態(tài)，提供電池健康趨勢分析溜畅，更重要的是它可以主動平衡電芯的充放電捏卓，最終改善各個電芯的一致性，避免因為木桶短板效應(yīng)導(dǎo)致的整組電池失效慈格。目前國際一線品牌的鋰電池廠商都是自己設(shè)計生產(chǎn)BMS怠晴，以確保自己電芯和BMS的性能匹配和充放電安全。

3. 鋰電池的化學(xué)材料

對于數(shù)據(jù)中心UPS而言浴捆，由于其短時間大電流放電蒜田、放電功率大、長期備電浮充等應(yīng)用特點选泻，比較適合的是磷酸鐵鋰冲粤、錳酸鋰、NCM三元鋰技術(shù)洒唇。

中國市場上主要是三元鋰和磷酸鐵鋰船遣，雖然兩者在能量密度及安全性方面的爭論不休，但不可否認(rèn)的是卸腐，這些爭論只是局限在了鋰電池正極材料理論性能的一個方面样呜。施耐德電氣認(rèn)為，鋰電池系統(tǒng)的安全屿赶，需要綜合考慮負(fù)極材料覆珍、電解液、隔膜材料差机、電芯外殼封裝纱轨、電池模塊成組、BMS荐多、熔絲保護(hù)假刘、直流斷路器、生產(chǎn)制造工藝水平候殿、質(zhì)量管控等眾多因素判哥。由于鋰電池正極材料而產(chǎn)生的問題還不到所有鋰電池系統(tǒng)問題的10%。施耐德電氣建議碉考，用戶應(yīng)該針對UPS鋰電池的安全性塌计、能量密度、成本進(jìn)行綜合權(quán)衡侯谁，選擇大品牌公司的鋰電池系統(tǒng)才能得到可靠的質(zhì)量保障锌仅。

4. 鋰電池與UPS的兼容性測試

與鉛酸電池不同，鋰電池是自帶BMS的墙贱，是一種智能型電池热芹，具備自我管控能力贱傀，并與UPS主機進(jìn)行通訊。當(dāng)鋰電池充滿電后它會自動從UPS充電器上脫開伊脓，傳統(tǒng)的UPS軟件設(shè)計可能會認(rèn)為這是電池故障而發(fā)出告警府寒。更重要的是，不同材質(zhì)的鋰電池充放電電壓报腔、電流株搔，截止電壓等都不相同，例如磷酸鐵鋰電芯的額定電壓是3.2V纯蛾，而三元鋰則是3.8V肌辑。因此，在使用鋰電池前UPS需要與之進(jìn)行嚴(yán)格的匹配測試才可以留旱，并需要針對這款鋰電池對UPS更新固件刹造。

值得一提的是，施耐德電氣公司近年來上市的UPS都已經(jīng)具備了鋰電池的兼容性顶恍。UPS采用的高倍率鋰電池可以進(jìn)行短時間大電流充放電赂相，與此對應(yīng)的是UPS充電器設(shè)計也需要適應(yīng)這一變化。施耐德電氣新型Galaxy V系列UPS充電功率可達(dá)UPS輸出額定功率的40%(傳統(tǒng)的僅為10~15%)蔼处，如此強大的充電器理論上可在30分鐘~1小時內(nèi)將鋰電池快速充滿晋挑。

隨著鋰電池技術(shù)的成熟完善和成本日益優(yōu)化，數(shù)據(jù)中心UPS將快速地完成從鉛酸電池向鋰電池的轉(zhuǎn)換铭能。自2012全球第一個鋰電池數(shù)據(jù)中心投入使用起肄寻，施耐德電氣在推動鋰電池技術(shù)在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的應(yīng)用方面始終作為領(lǐng)軍人物，憑借強大的品牌與技術(shù)革新力量励螺，始終走在這場數(shù)據(jù)中心新能源技術(shù)改革的前沿串锁，帶領(lǐng)整個行業(yè)不斷前行。