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數(shù)據(jù)中心電池技術(shù):閥控鉛酸蓄電池 與鋰電池的比較
鋰電池在各種不同應用中的商用化進程已有 20 余載 1。那么,它們何以未被普及用于靜態(tài) 2數(shù)據(jù)中心 UPS 中的電池呢?事實上,其原因在于,與所有其他的應用一樣,鋰電池 3在靜態(tài) UPS 應用中無法為 UPS 供應商提供價格、能量密度、功率、安全性和可靠性方面的合理平衡。但在過去 10 年里,鋰離子化學成分和技術(shù)的改進已為 UPS 供應商提供了現(xiàn)實的方案。這些改進很大程度上是出于電動汽車產(chǎn)業(yè)提出的要求。圖 1 為應用于三相 UPS 的鋰電池示例。 鋰電池具備諸多優(yōu)于閥控鉛酸蓄電池的合理優(yōu)勢,包括 4: ? UPS 使用壽命內(nèi)電池更換次數(shù)較少(可能無需更換),從而消除電池更換造成的 宕機風險。 ? 同等能量下,重量為鉛酸蓄電池的四分之一。 ? 放電次數(shù)是鉛酸蓄電池的 10 倍,取決于化學成分、技術(shù)、溫度和放電深度。 ? 自放電率約為鉛酸蓄電池的五分之一(即,不使用時,電池放電遲緩) ? 在多種主要斷電場景中,充電速度提高 4 倍以上。 但是,相比閥控鉛酸蓄電池,鋰電池也存在兩大主要缺點: ? 由于較高的制造成本加之必要的電池管理系統(tǒng)成本,投資成本約為等能量鉛酸蓄 電池的 2-3 倍。 ? 運輸法規(guī)更嚴格。 本白皮書簡要概述鋰電池不同于閥控鉛酸蓄電池的特征。文中還對這兩類電池之間的投資成本、運行成本和總擁有成本(TCO)進行了分析,并討論鋰電池用于改造及其在新靜態(tài) UPS 中的應用。在篇末,我們會闡述溫度對于電池壽命、運行時間和制冷的影響。 |