不間斷電源（UPS）是數(shù)據(jù)中心中最關(guān)鍵的電源組件之一。然而，UPS 電源配套使用的電池的作用常常被忽略。

如果數(shù)據(jù)中心的市電出現(xiàn)故障，UPS 電源的電池必須立即接管并使用其存儲(chǔ)的能量來(lái)支持工作負(fù)載，直到恢復(fù)市電，可以啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)或可以將數(shù)據(jù)中心安全地關(guān)閉。

因此，UPS 電源的電池對(duì)于數(shù)據(jù)中心而言至關(guān)重要，以下重點(diǎn)介紹了為 UPS 電源選擇電池技術(shù)時(shí)要考慮的關(guān)鍵問(wèn)題。

UPS 電源各種電池的優(yōu)缺點(diǎn)

可靠性和成本是所有數(shù)據(jù)中心的重要要求。UPS 電源電池是這些優(yōu)先事項(xiàng)的主要貢獻(xiàn)者，因?yàn)閿?shù)據(jù)中心管理人員需要節(jié)能技術(shù)，以確保業(yè)務(wù)連續(xù)性、延長(zhǎng)運(yùn)營(yíng)壽命和降低總體擁有成本（TCO）。

選擇 UPS 電源需要探索不同電池技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。用戶需要選擇哪一個(gè)會(huì)對(duì)總體擁有成本（TCO）、能源效率和充電率產(chǎn)生直接影響。傳統(tǒng)的鉛酸電池占據(jù)了 UPS 市場(chǎng)的 90％以上，但人們近年來(lái)對(duì)鋰離子技術(shù)的興趣與日俱增。

這是因?yàn)?a target="_blank">鋰離子電池具有更小的占地面積和出色的快速充電能力。此外，鋰離子電池的維護(hù)需求低，使用壽命長(zhǎng)。但是，它們還需要專用的充電系統(tǒng)，電池管理以確保安全操作，并且不容易回收。

因此，值得考慮的是傳統(tǒng)鉛酸和鋰離子電池的替代品，例如薄極板純鉛（TPPL）電池，該技術(shù)可提供與鋰離子電池類似的性能優(yōu)勢(shì)，并具有比傳統(tǒng)玻璃纖維隔板(AGM)電池更高的能源效率。

鋰離子電池技術(shù)的興起

電動(dòng)汽車市場(chǎng)的增長(zhǎng)導(dǎo)致鋰離子電池技術(shù)的飛速發(fā)展。鋰離子電池具有較高的充電接受度和快速充電能力。在市電頻繁中斷的地區(qū)，這種功能非常重要。鋰離子電池使用電池管理系統(tǒng)（BMS）來(lái)控制充電的效率和安全性。

充電速度、能源效率和電池壽命都是鋰離子電池吸引 UPS 電源應(yīng)用的因素。由于電池管理系統(tǒng)（BMS）的內(nèi)置診斷功能，這些電池的維護(hù)需求很低。鋰離子電池在 25℃時(shí)有 15 到 20 年的設(shè)計(jì)壽命，但是幾乎沒(méi)有經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)。

鋰離子電池比鉛酸電池體積小，而且重量也輕。這使數(shù)據(jù)中心可以從其 UPS 電源中恢復(fù)占地面積，并將其用于數(shù)據(jù)中心設(shè)備。

薄極板純鉛(TPPL)電池替代方案

薄極板純鉛(TPPL)電池是鉛酸電池的一種高級(jí)形式，具有優(yōu)于玻璃纖維隔板(AGM)電池的優(yōu)勢(shì)。首先，薄極板純鉛(TPPL)電池電池具有很好的快速充電能力。根據(jù)所使用的充電電流和電壓參數(shù)，它們可以在 2 個(gè)半小時(shí)內(nèi)充滿電。

玻璃纖維隔板(AGM)電池的基準(zhǔn)壽命為 5 到 6 年，而薄極板純鉛(TPPL)電池的設(shè)計(jì)壽命超過(guò) 12 年。盡管薄極板純鉛(TPPL)電池技術(shù)鋰離子電池那么緊湊，但高能量密度的解決方案是可行的。

電池安全、回收和總擁有成本的考慮

快速充電、低維護(hù)成本和長(zhǎng)使用壽命是選擇 UPS 電池的重要因素。但是其他因素也不容忽視。

?安全運(yùn)輸
鋰離子電池的運(yùn)輸限制不適用于鉛酸技術(shù)。薄極板純鉛(TPPL)電池被批準(zhǔn)為非危險(xiǎn)貨物，可以不受限制地通過(guò)陸、海和空運(yùn)輸。但是，UN3480 類鋰離子電池必須以部分充電狀態(tài)（PSoC）裝運(yùn)。他們必須遵守包裝規(guī)定，并且僅限于專門(mén)的貨運(yùn)航空公司。

?回收利用
鉛酸電池已經(jīng)建立了商業(yè)回收途徑。95％的電池是可回收的，并且具有固有的使用壽命終止價(jià)值。鋰離子電池可以 100％回收，但缺乏商業(yè)回收途徑。根據(jù)化學(xué)性質(zhì)，最終用戶可能必須在使用壽命結(jié)束時(shí)為電池處置支付費(fèi)用。隨著鋰離子市場(chǎng)的持續(xù)增長(zhǎng)，這肯定會(huì)在未來(lái)改變。

?總擁有成本（TCO）
最終，總擁有成本（TCO）是使用其電池技術(shù)選擇 UPS 電源的主要?jiǎng)恿Α３跏纪顿Y、維護(hù)和運(yùn)營(yíng)成本以及使用壽命都在確定總擁有成本（TCO）方面發(fā)揮著重要作用。

鋰離子電池價(jià)格更昂貴，但其設(shè)計(jì)壽命更長(zhǎng)，這尚未在實(shí)踐中得到證明。鋰離子電池和鉛酸電池具有不同的充電特性。安裝鋰離子電池的 UPS 電源解決方案需要新的充電基礎(chǔ)設(shè)施，從而增加了初始投資。另一方面，薄極板純鉛(TPPL)電池使用與標(biāo)準(zhǔn)鉛酸電池相同的充電架構(gòu)。

結(jié)論
鋰離子技術(shù)在電動(dòng)汽車應(yīng)用中的發(fā)展為數(shù)據(jù)中心等其他行業(yè)創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。傳統(tǒng)的鉛酸電池、薄極板純鉛(TPPL)電池和鋰離子電池都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。為數(shù)據(jù)中心選擇 UPS 的用戶應(yīng)在選擇 UPS 解決方案之前牢記每種電池類型的優(yōu)缺點(diǎn)。每個(gè)應(yīng)用程序都有其獨(dú)特的要求，并且數(shù)據(jù)中心已得到很好的建議，可以針對(duì)其應(yīng)用場(chǎng)景尋求專家意見(jiàn)。

審核編輯黃昊宇