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电池知识

锂电池UPS发展驱动的原因是什么?

来源:宝鄂实业    2019-07-16 19:29    点击量:

UPS改用锂电池将是未来发展趋势


随着近些年来信息产业在国民经济中的地位越来越重要,我国将进一步加大在各行业特别是信息、通信、电力、金融、政府、制造业、交通运输、医疗卫生、公共安全等领域的信息化建设投资。应用领域信息化建设步伐的加快,必然带动市场对锂电池UPS不间断电源更大的需求。


UPS在工业领域、通信基站等领域得到了广泛而深入的应用,各种高端、精密设备也随之大量增加,不仅对供电质量提出了更高的要求,同时供电的连续性也要得到可靠保障。


随着UPS市场的高速发展,UPS锂电池需求也在日益增加。锂电池作为UPS系统的重要组成部分,对普通的铅蓄电池而言,锂电池具有重量轻、储能高并且自放电低的特点,但价格也相对较高。


近些年来包括雄韬股份、双登集团、艾默生、施耐德电气、及伊顿电能等国内外大型企业开始布局UPS锂电池。

锂电池UPS发展驱动的原因介绍


以电力需求为例,目前数据中心蓄电池技术以铅酸电池为主,而在未来,锂电池将会成为机会增长点。比如锂电与UPS系统组成储能系统,与电网进行更好的协同,降低用电成本。尤其是在中国以外的市场,通信基站中大量采用锂电池UPS的解决方案。


将锂电池方案应用在数据中心或者UPS备电领域,小编认为未来会成为一种趋势。在IT浪潮中,有很多发达国家考虑锂电池UPS解决方案,主要有以下几个方面的驱动:


一是锂电本身它带来的占地面积的急剧的减小。大家知道,数据中心占地面积大,在伦敦、新加坡、香港这些寸土寸金的城市,蓄电池占那么大的面积会影响效益,从整个投资收益来讲,需要大大地减小占地面积。


二是蓄电池有多次充放电的能力,这个特性会产生经济效益,比如峰谷电价的削峰填谷。


三是还有协同供电模式。在负载峰值的时候,如果电网供电不够,锂电可以进行协同供电,减少市电投入,降低初始投资。


锂电池寿命周期比蓄电池更长。站在全生命周期成本来看,由于更换频率更低,锂电的成本已经优于蓄电池。未来锂电池的价格将不断下降,而铅酸的成本在上升,因此我们是很看好锂电UPS的应用,UPS改用锂电池也能为客户带来更多价值。

锂离子电池的使用,注意三点:

 

  1、如何为新电池充电

 

  在使用锂电池中应注意的是,电池放置一段时间后则进入休眠状态,此时容量低于正常值,使用时间亦随之缩短。但锂电池很容易激活,只要经过3—5次正常的充放电循环就可激活电池,恢复正常容量。由于锂电池本身的特性,决定了它几乎没有记忆效应。因此用户新锂电池在激活过程中,是不需要特别的方法和设备的。不仅理论上是如此,从我自己的实a践来看,从一开始就采用标准方法充电这种“自然激活”方式是最好的。

 

  对于锂电池的“激活”问题,众多的说法是:充电时间一定要超过12小时,反复做三次,以便激活电池。这种“前三次充电要充12小时以上”的说法,明显是从镍电池(如镍镉和镍氢)延续下来的说法。所以这种说法,可以说一开始就是误传。锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的区别,而且可以非常明确的告诉大家,我所查阅过的所有严肃的正式技术资料都强调过充和过放电会对锂电池、特别是液体锂离子电池造成巨大的伤害。因而充电最好按照标准时间和标准方法充电,特别是不要进行超过12个小时的超长充电。

 

  此外,锂电池或充电器在电池充满后都会自动停充,并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也就是说,如果你的锂电池在充满后,放在充电器上也是白充。而我们谁都无法保证电池的充放电保护电路的特性永不变化和质量的万无一失,所以你的电池将长期处在危险的边缘徘徊。这也是我们反对长充电的另一个理由。

 

  此外在对某些机器上,充电超过一定的时间后,如果不去取下充电器,这时系统不仅不停止充电,还将开始放电-充电循环。也许这种做法的厂商自有其目的,但显然对电池的寿命而言是不利的。同时,长充电需要很长的时间,往往需要在夜间进行,而以我国电网的情况看,许多地方夜间的电压都比较高,而且波动较大。前面已经说过,锂电池是很娇贵的,它比镍电在充放电方面耐波动的能力差得多,于是这又带来附加的危险。

 

  此外,不可忽视的另外一个方面就是锂电池同样也不适合过放电,过放电对锂电池同样也很不利。这就引出下面的问题。

 

  2、正常使用中应该何时开始充电

 

  因为充放电的次数是有限的,所以应该将锂电池的电尽可能用光再充电。但是我找到一个关于锂离子电池充放电循环的实验表,关于循环寿命的数据列出如下:

 

  循环寿命(10%DOD):>1000次

 

  循环寿命(100%DOD):>200次

 

  其中DOD是放电深度的英文缩写。从表中可见,可充电次数和放电深度有关,10%DOD时的循环寿命要比100%DOD的要长很多。当然如果折合到实际充电的相对总容量:10%*1000=100,100%*200=200,后者的完全充放电还是要比较好一些,在正常情况下,你应该有保留地按照电池剩余电量用完再充的原则充电,但假如你的电池在你预计第2天不可能坚持整个白天的时候,就应该及时开始充电,当然你如果愿意背着充电器到办公室又当别论。

 

  而你需要充电以应付预计即将到来的会导致通讯繁忙的重要事件的时候,即使在电池尚有很多余电时,那么你也只管提前充电,因为你并没有真正损失“1”次充电循环寿命,也就是“0.x”次而已,而且往往这个x会很小。

 

  电池剩余电量用完再充的原则并不是要你走向极端。和长充电一样流传甚广的一个说法,就是“尽量把机器的电池的电量用完,最好用到自动关机”。这种做法其实只是镍电池上的做法,目的是避免记忆效应发生,不幸的是它也在锂电池上流传之今。曾经有人因为机器电池电量过低的警告出现后,仍然不充电继续使用一直用到自动关机的例子。结果这个例子中的机器在后来的充电及开机中均无反应,不得不送客服检修。这其实就是由于电池因过度放电而导致电压过低,以至于不具备正常的充电和开机条件造成的。

 

  3、对锂电池的正确做法

 

  归结起来,对锂电池在使用中的充放电问题最重要的提示是:

 

  1、按照标准的时间和程序充电,即使是前三次也要如此进行;

 

  2、当出现机器电量过低提示时,应该尽量及时开始充电;

 

  3、锂电池的激活并不需要特别的方法,在机器正常使用中锂电池会自然激活。如果你执意要用流传的“前三次12小时长充电激活”方法,实际上也不会有效果。

 

  因此,所有追求12小时超长充电和把锂电池用到自动关机的做法,都是错误的。如果你以前是按照错误的说法做的,请你及时改正,也许为时还不晚。

 

  希望我的回答对你有所帮助朋友,祝你好运!