UPS鋰電池安全考量，從以下四點著手
來源：存能電氣 日期：2019-01-07 11:01 瀏覽量：次
UPS鋰電池安全考量，從以下四點著手。隨著鋰電池UPS技術的成熟完善和成本日益優化，數據中心UPS將快速地完成從鉛酸電池向鋰電池的轉換。目前，10%的數據中心已經采用了鋰作為UPS電源的儲能設備，未來3年鋰電池UPS的年均增速都將超過100%。但是，鋰電池的安全性能一直是用戶關注的點，如何提高鋰電池UPS安全性？本文存能電氣小編就來說說。
從四個角度考量鋰電池UPS電源的安全性：
在中國，UPS改用鋰電池的趨勢將更加迅猛。作為數據中心基礎設施解決方案和服務的全球領導者，目前中國客戶在選擇鋰電池UPS的關注點主要集中在安全方面。作為數據中心里面比較大的儲能部件，鋰電池的安全很大程度上取決于以下四點存能電氣提醒廣大用戶在選型時應重點關注：
1.高質量的電芯生產和質量管控
目前全球頂級的鋰電池制造商都已經采用了先進的自動化生產線，只有通過高質量的生產工藝管控才能保證電芯的高品質和高度一致性。鋰電芯生產完畢后，需要再將多只電芯通過串并聯組成電池模組（俗稱Module），這一過程中需要將電池的正負極端子進行連接，大廠商通常采用的是激光焊接機進行端子的焊接，以減少接觸電阻，保證端子連接的可靠性。而小廠商則普遍采用手動螺栓螺母壓接的方式，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。
由于鋰電池UPS的嚴格質量管控，加上自身循環壽命相比鉛酸電池有了很大的提升，因此在數據中心領域，很多大品牌的鋰電池可以做到10年質保。
2.完善的BMS設計
BMS（電池管理系統）是整個鋰電池系統安全的核心技術所在。當UPS電池發生任何過壓充電、過流放電、電池短路等故障時，通過BMS可以迅速切斷故障電流，防止電池發生熱失控風險。施耐德電氣認為鋰電池BMS不僅要實時監測每個電芯的電壓電流溫度等狀態，提供電池健康趨勢分析，更重要的是它可以主動平衡電芯的充放電，最終改善各個電芯的一致性，避免因為木桶短板效應導致的整組電池失效。目前國際一線品牌的鋰電池UPS廠商都是自己設計生產BMS，以確保自己電芯和BMS的性能匹配和充放電安全。
3.鋰電池的化學材料
對于數據中心鋰電池UPS而言，由于其短時間大電流放電、放電功率大、長期備電浮充等應用特點，比較適合的是磷酸鐵鋰、錳酸鋰、NCM三元鋰技術。
中國市場上主要是三元鋰和磷酸鐵鋰，雖然兩者在能量密度及安全性方面的爭論不休，但不可否認的是，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。存能電氣認為，鋰電池UPS電源系統的安全，需要綜合考慮負極材料、電解液、隔膜材料、電芯外殼封裝、電池模塊成組、BMS、熔絲保護、直流斷路器、生產制造工藝水平、質量管控等眾多因素。由于鋰電池正極材料而產生的問題還不到所有鋰電池系統問題的10%。
存能電氣建議，用戶應該針對鋰電池UPS的安全性、能量密度、成本進行綜合權衡，選擇大品牌公司的鋰電池系統才能得到可靠的質量保障。
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，是一種智能型電池，具備自我管控能力，并與UPS主機進行通訊。當鋰電池充滿電后它會自動從UPS充電器上脫開，傳統的UPS軟件設計可能會認為這是電池故障而發出告警。更重要的是，不同材質的鋰電池充放電電壓、電流，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，而三元鋰則是3.8V。因此，在使用鋰電池UPS之前需要與之進行嚴格的匹配測試才可以，并需要針對這款鋰電池對UPS更新固件。
鋰電池UPS相比傳統鉛酸蓄電池的優勢：
鉛酸電池的能量密度讓鋰電池UPS的占地空間減少了60%以上；重量減少了70%以上。
對高溫適應能力更強；放電后能快速回充，循環次數4倍于鉛酸電池。
10-15年的長壽命設計和高循環次數，使得鋰電池UPS的10年生命周期內都無需更換，降低了維護和更換成本，最終幫助用戶降低TCO，獲得較大的商業價值。
可大電流2C快速充放電，在專用充電器下1.5C充電40分鐘內即可將電池充滿，啟動電流可達2C。
像鎳氫電池、鎳鎘電池、鉛酸電池都存在記憶性，而磷酸鐵鋰電池UPS無此現象，電池無論出于什么狀態，可隨沖隨用，無需先放完全再充電。
磷酸鐵鋰電池不含任何重金屬與稀有金屬，無毒，無論在生產及使用中均無污染，符合歐洲RoHS規定，為綠色環保電池。
總結：UPS鋰電池安全考量，從以上四點著手準沒錯。存能電氣在推動鋰電池技術在數據中心領域的應用方面始終作為領軍人物，憑借強大的品牌與技術革新力量，始終走在這場數據中心新能源技術改革的前沿，帶領整個鋰電池UPS行業不斷前行。
存能電氣小編提醒廣大用戶在鋰電池UPS選型時應重點關注：高質量的電芯生產和質量管控；完善的電池管理系統設計；鋰電池的化學材料；鋰電池與UPS的兼容性測試。
