数据中心机房UPS电池应用：锂电池将成为“新朋友”

近年来，随着互联网络和计算机技术飞速发展，信息系统在企业中被赋予越来越重要的任务，需要7×24小时不间断为企业各项业务活动提供支持。因此，企业对数据中心的安全性、可靠性提出更高层次的要求。

UPS以及以它为核心的整个供电系统，是满足数据中心供电质量的最核心部分，如果供电系统因自身原因或自然灾害，造成电压不稳定、供电瞬时或长期中断，都会造成信息系统宕机。而蓄电池又是整个系统中最重要的组成之一，是确保整个供电系统稳定运行的“最后一道屏障”。

目前数据中心蓄电池技术以阀控铅酸电池为主，在当前UPS供应领域，应用铅酸蓄电池解决方案比例高达90%以上。随着锂电池的发展，其优势也逐渐突出，在数据中心蓄电池的应用中，锂电池有望成为“新朋友”

据研究显示，数据中心UPS的选择和设计应该符合以下几条原则：短时间恒功率输出特性卓越，高能量密度，高稳定性，防火阻燃，高一致性，便于安装和扩容，便于维护和更换和长使用寿命等。随着互联网+、云计算、大数据等上升为国家战略，数据中心行业的增长进一步加快，也带动了数据中心基础设施相关设备的快速增长，但是目前UPS在数据中心应用中存在一定的痛点。

大型数据中心铅蓄电池的应用痛点

痛点一：铅酸蓄电池占地面积大

据不完全统计，目前规划设计的大型数据中心电池间面积约占总建筑面积的3%~10%。若采用铅酸蓄电池，大型数据中心的建筑面积越大，所需电池的占地面积也越大。但是对于很多在建的IDC项目而言，机房面积是有限的。且数据中心大多希望能够尽可能多地提高机柜数量，减小技术设施的占地。铅酸蓄电池的占地面积大，已成为大型数据中心最大的痛点。

痛点二：电池监测系统不完善

目前很多机房电池监测系统不完善，监测设备简陋甚至没有，存在很大的安全隐患。如果电池故障引起UPS系统宕机，关键业务宕机，将造成很大的经济损失，有时甚至是政治影响。行业机构调查显示：金融行业的数据中心宕机一小时的经济损失为1,495,134美元，通讯行业的数据中心每宕机一小时的经济损失为2,066,245美元。

痛点三：铅酸蓄电池寿命短并需定期维护

铅酸蓄电池寿命普遍在5~6年，如何更好地与数据中心生命周期匹配，从而降低总应用成本，也是数据中心机房使用铅酸蓄电池在应用时的痛点之一。

实践证明，致使UPS铅酸蓄电池组使用寿命缩短的因素主要有：蓄电池个体间质量和性能的一致性差异较大，使蓄电池组整体质量和性能难以保证；蓄电池组使用环境温度变化大；蓄电池组经常深度放电且放电后没有及时进行充电。

据统计，UPS的故障有50%以上是因为蓄电池组故障或对蓄电池维护不当造成的。所以铅蓄电池作为储能电池的应用需要定期制订日常维护检查制度并认真执行，确保日常维护和定期检查，保证蓄电池及充电电路处于良好的运行状况。

痛点四：蓄电池对环境要求较高

目前，铅酸蓄电池对于环境温度的要求较高，其最佳工作温度为20~25℃。有关资料显示，当环境温度为25℃时，温度每升高6-10℃，阀控蓄电池的寿命将缩短一半，电池循环寿命也将缩短。当环境温度降低时，电池可用容量降低。所以提高蓄电池对环境的耐受性，也成为目前的所需要攻克的难题。

锂电池将成为UPS使用的“新朋友”

就目前市场来看，大多数数据中心、通讯基站都选用铅酸蓄电池，但更多是由于没有更好的选择。随着电池技术的发展，锂电池技术水平、性价比逐步提高，尺寸越来越小，对数据中心的规划设计将产生积极的影响。

锂电池的使用完美避开了铅酸蓄电池带来的所有影响，能量密度高、体积小、质量轻、寿命长、使用温度范围宽等优势使得市场向其“倾倒”。国际企业IT顾问商Forsythe的IDC供电系统采用的是艾默生提供的锂离子电池UPS供电系统，据ForsytheIDC开发总监托马斯·麦金尼表示：采用锂离子电池，不存在电池失效的风险，而且其中一个单体电池的失效不会导致整组电池全部无法工作。

随着锂离子电池技术的不断成熟，采用锂离子电池充当UPS后备电源的优势越来越明显，锂离子电池建设方案也被越来越多的企业所采纳，我们看到锂电池正在一步一步成为数据中心机房必不可缺的新朋友。