锂电池还是铅酸电池？数据中心该选用哪种？
来源：宝鄂实业
2019-06-27 09:36
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第一回合：寿命的较量
我们知道，UPS小公举主要责任是守护电力峡谷的安全运行，为确保“时刻运行”，电池寿命十分关键。
在峡谷中，电池在处于部分电网质量差的应用场景时会频繁充放电，造成损耗。因此需要电池具有超长循环次数。铅酸电循环次数一般为600次，而锂电循环次数可达3000次，大幅领先。
第一回合，锂电神族胜。
第二回合：安全的较量
除了寿命，安全也是关键。假如三天两头就出事，那别谈守护电力峡谷了，光守护自己就够折腾。
相比锂电，铅酸电频繁充放电会造成活性物质软化等反应，导致膨胀等故障。为降低故障，需投入大量人力，进行日常/专业检测维护。
而锂电可安装智能系统免去日常巡检，真正应了那句话——“你已经是个成熟的电池了，要学会自我管理。”而且，虽然不能帮还花呗，但可以省下数十万运维成本。
第二回合，锂电神族胜。
第三回合：空间的较量
对UPS小公举来说，她的小心脏又怎么会同时被两个男神占据？所以，她一定会选择自己内心空间能够容纳的男神。
那么锂电和铅酸电表现如何？来看看这一组数据对比。
1. 重量能量密度（Wh/kg）
锂电池（磷酸铁锂）：100~150
铅酸电池：30~50
2. 体积能量密度（Wh/L）
锂电池（磷酸铁锂）：200~300
铅酸电池：60~90
让我们更直观地来看：在800kW负载、15min备电时间情况下，铅酸电占地11.2㎡，锂电只占3.06㎡。
锂电在拥有十八般强大武艺时还保持小巧玲珑，自然能够抓牢UPS小公举的芳心。
第三回合，锂电神族胜。
经过三回合交战，锂电神族展示了自己的强大。铅酸神族只得待在角落郁闷。
锂电神：“老哥，你名叫铅酸，但可别酸了啊，让我们并肩作战！”
铅酸神委屈：“哼.....！”
当今，市面上越来越多的UPS设备选择锂电，对行业而言，这已是不可逆的大趋势。锂电在寿命、可靠性等多项指标上表现出色，日后势必将为守护电力峡谷贡献更优异稳定的能量。
“天生我材必有用，锂电一心向前冲！”
那么，作为UPS小公举族群中的佼佼者——华为UPS小公举又是怎么想的呢？在她眼中，要打造电力神族最安全的家园，不仅需要锂电神族，更需要锂电神族中的佼佼者。数据中心蓄电池规划设计水平的提高，依赖于蓄电池技术的创新提高。
目前多数数据中心采用阀控铅酸蓄电池，随着电池技术的发展，比如磷酸铁锂电池技术，由于寿命长、耐高温、体积小、无污染等优点，相比传统铅酸蓄电池技术，更能体现“节能”、“节材”、“节地”等节能减排需求。随着新型电池性价比提高，其尺寸和占地面积越来越小，将会对未来数据中心的规划设计产生革命性的影响，对IDC行业尤甚。
电池监测系统的应用。
近年来国内数据中心行业参考、学习了很多国外先进的理念和技术，但是电池监测系统的应用还不完善，很多已建成机房的电池系统没有监测设备或者监测数据不完善，存在很大的安全隐患。从最近几起机房电池火灾爆炸事故可以看出，电池监测系统早期报警，防患未然的重要性。
如果电池故障引起UPS系统宕机，关键业务中断，将产生很大的政治经济损失，来自行业的调查机构显示：金融行业的数据中心每宕机一小时的损失为1495134美元，通讯行业的数据中心每宕机一小时的损失为2066245美元。
所以在数据中心规划设计及应用中，对电池监测系统的设置应引起足够的重视。
痛点三
有关阀控铅酸蓄电池间是否按防爆设计的问题，有关的设计规范并未统一，对规范解读的差异，导致从规划设计到各地消防审批及验收的尺度不一。
通信行业标准YD5003-2014《通信建筑工程设计规范》中的7.9条，蓄电池室设计指出：选用阀控蓄电池时,楼地面、墙面、顶棚面、门窗、通风等可按通信机房的要求设计。
11.3.6条规定：阀控式蓄电池室的照明，可按一般通信机房设计。当蓄电池室选用防酸隔爆式蓄电池时，房间灯具采用防爆型安全灯，室内不应安装电气开关、插座等，管线的出口和接线盒等安装时应密封，灯具不应布置在电池组的正上方。
YD5003-2014这本通信行业规范认为选用阀控铅酸蓄电池的蓄电池室可以按正常环境设计。
国标GB50055-2011《通用用电设备配电设计规范》中的6.0.2条规定：除固定型阀控式密闭铅酸蓄电池、镉镍蓄电池外,铅酸蓄电池与其充电用整流设备不宜装设在同一房间内。
国标GB50055-2011的条文解释指出：固定型阀控式密闭（免维护）铅酸蓄电池与碱性镉镍蓄电池在充放电过程中排出的电解液气体及氢、氧气很少，故其充电用整流设备可装设在同一房间内。这条规范规定阀控铅酸电池可以和整流设备设在一个房间，整流设备如UPS等均为非防爆设备，可以理解为阀控铅酸电池和整流设备布置到一个房间时，可按正常环境考虑。
国标GB50172-2012《电气装置安装工程 蓄电池施工及验收规范》第3章“基本规定”第3.0.7条规定：蓄电池室应采用防爆型灯具、通风电机，室内照明线应采用穿管暗敷，室内不得装设开关和插座。
该条的条文解释：“为确保人身安全和设备安全，本条规定为强制性条文。蓄电池充、放电和运行时，会有少量的氢气逸出，开关插座在操作过程中有可能产生电火花而引发氢气爆炸。为了防止氢气发生爆炸对人身安全和设备安全造成危害，规定室内不得装设开关、插座，并应采用防爆型电器”。该条表明蓄电池室存在比空气轻的可燃气体氢；蓄电池室整个的电力装置设计要求按爆炸性气体环境设计。该规范并未按照GB50058-2014 《爆炸危险环境电力装置设计规范》的要求，对爆炸环境范围进行划分，也未对可燃气体浓度是否达到爆炸浓度下限进行说明。国标GB50172-2012中这一强制性条文常常被引用作为电池室应按防爆环境设计的依据，也作为施工验收的重要依据。
