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山特UPS不间断电源系统能否使用磷酸铁锂电池

山特UPS不间断电源系统能否使用磷酸铁锂电池
山特ups电源供电系统中,后备蓄电池组是整个供电系统的最后一道供电保障防线,又是电源维护工作的重点与难点,在系统中断的事故中,由电池组引发的故障所占比重较大,因此,人们对后备电池技术的变革会更加谨慎。
  阀控式铅酸蓄电池经过几十年的发展已经被众多行业广泛应用,同样,在数据中心、通信及各类机房UPS亦是首选。然而,随着信息技术的发展,人们对供电系统的可靠性要求更高,对实现绿色环保的意识更强,为此,对解决阀控式铅酸蓄电池存在的许多问题就更加迫切。
  磷酸铁锂电池具有如下优点:
  1、输出电压高:磷酸铁锂电池工作电压范围:2.5~3.6V,平台约3.2V;
  2、安全性强:磷酸铁锂正极材料具有良好的电化学性能,充放电平台十分平稳,充放电过程中结构稳定,可以过放电到零伏。即使电池内部或外部受到伤害,电池不燃烧、不爆炸、安全性较好;
山特UPS不间断电源系统能否使用磷酸铁锂电池
  3、高温性能好:外部温度65℃时内部温度则高达95℃,电池放电结束时温度可达160℃,电池的结构安全、完好;
  4、高效率输出:标准放电为2~5C、连续高电流放电可达10C,瞬间脉冲放电(10S)可达20C;
  5、高循环寿命:经500次循环,其放电容量仍大于95%;
  6、使用方便:可快速充电;
  7、环保:整个生产过程清洁无毒。所有原料都无毒。
  8、非稀有资源:磷酸铁锂电池采用磷酸源、锂源、铁源为材料,无战略资源及稀有资源。
  阀控式铅酸蓄电池和磷酸铁锂电池相比较
  1、质能比低、体积能量比低,电池重量大,占地面积大。
  2、充放电效率低,充放电效率约为92%左右,使用一段时间后充放电效率还会下降。
  3、阀控式铅酸蓄电池寿命短,设计寿命5-8年,实际使用大多为3~5年。
  4、运行环境温度要求高,在温度超过25度时,环境温度每提高7~10℃时电池寿命折损一半。
  5、蓄电池大量采用铅,其开采、加工和使用过程中均容易对环境造成严重污染。
  为了解决以上问题,通信行业和山特ups电源配置磷酸铁锂电池应用在不断增加,UPS市场一个新趋势是对数据中心和UPS应用中锂离子电池的兴趣日益增长。与传统的铅酸蓄电池相比,锂离子电池具有更长的使用寿命、更小的尺寸和重量、在更广泛的环境中运行的能力,以及可大电流快速充放电,耐高温性能优越,在﹣10℃~﹢65℃情况下仍然能够正常工作;总体拥有成本(TCO)更优。
在北美市场,客户更加理性地关注数据中心的TCO(总体拥有成本),因为相对于硬件的初始购买价格来说,设备后期的维护和更换成本(OPEX)花费更大。数据中心UPS的设计寿命通常为10年以上,而其配套的铅酸电池虽然标称设计寿命10年,但通常在第5~6年就要更换一次,因为在铅酸电池使用后期其使用容量会呈现断崖式跌落,铅酸电池在剩余容量到达80%时即宣告报废。而锂电池即使在使用10~15年后其剩余容量依然达到80%以上(图3),其容量衰减是一个近似线性的渐变过程,我们建议锂电池至少可以使用到70%容量。鉴于锂电池的长寿命设计和高循环次数,在UPS10年生命周期内都无需更换,而铅酸电池至少要更换一次。
在中国,UPS改用锂电池的趋势将更加迅猛。锂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。作为全球最大的锂电池生产国,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汽车的补贴日渐缩减,锂电池行业亟待开拓新的应用增长点,诸如风光储能、电网调频调峰、通信电源、山特ups电源备用电池等将成为锂电池市场的新宠。

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