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UPS新能源磷酸鐵鋰模塊化電池融合通信永不離線

2023-02-26
來源:電子發(fā)燒友網(wǎng)
關(guān)鍵詞: UPS 不間斷電源 鋰電池

  UPS(Uninterruptible Power Supply)即不間斷電源,,是為了解決不間斷供電而設(shè)置的是連接在用戶關(guān)鍵裝備(負(fù)載)和交流電源之間的備用電源設(shè)備,,它的作用是保證負(fù)載有持續(xù)的電源供應(yīng),,并在交流電源中斷的情況下它也可以在預(yù)定時間內(nèi)對負(fù)載供電,。

  市面上多用的為"鉛酸UPS電池",,而新能源電池的”新“,,使用的是鋰UPS電池,。

  發(fā)展歷程

  從 1991 年 SONY 公司推出第一只商用鋰離子電池,, 到 2009 年在通信基站大規(guī)模使用鋰電,,再到 2016 年電動車(鋰電)市場爆發(fā),,鋰電池沿用至今并稱為主流的電子設(shè)備電池技術(shù)。

  鋰電池與鋰離子電池不一樣的是,,前者是一次性電池,,后者是充電電池。由于鋰金屬的化學(xué)特性非?;顫?,使得鋰金屬的加工、保存,、使用,,對環(huán)境要求非常高,所以在二十世紀(jì)前鋰電池并沒有在大范圍內(nèi)應(yīng)用,。隨著二十世紀(jì)末微電子技術(shù)的發(fā)展,,小型化的設(shè)備日益增多,對電源提出了很高的要求,,鋰電池隨之進(jìn)入了大規(guī)模的實(shí)用階段,。

  鋰離子是堿金屬元素,擁有著更小,、更輕,、能量密度更高的特性,所以它才可以在短短15年間更替掉早期的鎳電池,。

  鋰電池的能量密度與壽命等性能盡管也在快速發(fā)展,,但仍然是難以滿足快速增長的消費(fèi)類電子產(chǎn)品、電動汽車,、電網(wǎng)儲能等新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求,。

  循環(huán)壽命

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  (不同電池循環(huán)壽命走勢圖)

  鋰電池

  ? 在 100% DOD 情況下,,循環(huán)次數(shù)可達(dá) 3000 次,,深度放電場景循環(huán)次數(shù)不低于 3000,;

  ? 在 50% DOD 情況下,循環(huán)次數(shù)可達(dá) 6000 次,,淺度放電場景循環(huán)次數(shù)不低于 6000 次,;

  鉛酸電池

  ? 在 100% DOD 情況下,循環(huán)次數(shù) 150 次左右,,深度放電情況對于電網(wǎng)質(zhì)量差的場景,,鉛酸更換次數(shù)頻繁;

  ? 在 50% DOD 情況下,,循環(huán)次數(shù) 600 次左右,,淺度放電情況對于電網(wǎng)質(zhì)量差的場景,鉛酸同樣更換次數(shù)頻繁,;

  浮充壽命

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  鋰電池:

  ? 在 70% EOL@25℃浮充時,鋰電壽命長達(dá) 15 年,,在電網(wǎng)質(zhì)量好的場景,, 15 年生命周期內(nèi)不需要整體更換電池;

  鉛酸電池:

  ? 在70% EOL@25℃浮充時,,行業(yè)內(nèi)鉛酸壽命最多 7 年,,即使在電網(wǎng)質(zhì)量好的場景,也需要 3~7 年 整體更換一次,;

  放電效率與損耗

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  鋰電池

  ? 短時大倍率放電,,可放出的能量更多,隨著放電倍率增加,,可放電容量變化平緩,,放電容量可達(dá) 90% 以上;

  鉛酸電池

  ? 短時大倍率放電,,可放出的能量很小,隨著放電倍率增加,,可放電容量呈現(xiàn)快速下降趨勢,,只能通過多配置電池解決,增加電池投資,;

  整體數(shù)據(jù)而言,,鋰電池對比鉛酸電池有很明顯的三大優(yōu)勢:

  ★鋰電循環(huán)壽命長:鋰電的 循環(huán)壽命遠(yuǎn)高于鉛電池

  ★鋰電浮充壽命長: 鋰電的浮充壽命是鉛酸電池 2 倍以上

  ★放電效率高,快放容量損失?。哼m合用于數(shù)據(jù)中心短時大倍率放電場景,,鋰電池大倍率放電能放出更多容量。

  伴隨著鉛酸電池市場占有率快速下降,,鋰電池在全球的應(yīng)用急劇增加,, 5G 站點(diǎn)幾乎全部被鋰電池覆蓋,。

  能量密度和安全性能的持續(xù)提升、成本的持續(xù)降低,,鋰電在通信領(lǐng)域,、電力領(lǐng)域、 動力汽車領(lǐng)域,、通信,、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域的需求越來越大,鋰電正在向著成為新一代主流能源的方向穩(wěn)步邁進(jìn),。

  鋰電池分類

  ★鉆酸理:主要應(yīng)用于手機(jī)電池行業(yè)

  ★錳酸鋰:主要應(yīng)用于電動自行車行業(yè)

  ★三元鋰:廣泛應(yīng)用于家用車/出租車儲能,,儲能電站行業(yè)

  ★磷酸鐵理:廣泛應(yīng)用于大巴車/公交車儲能,儲能電站

  *目前普遍采用磷酸鐵鋰和三元鋰 2 種電芯,,磷酸鐵鋰可靠性更高,,三元鋰能量密度有優(yōu)勢

  磷酸鐵鋰

  VS

  三元鋰

  磷酸鐵鋰:

  高溫穩(wěn)定,高溫產(chǎn)熱峰不明顯,,峰值產(chǎn)熱功率僅 1W 左右,;

  過充、過放情況下不釋放氧元素,。磷酸鐵鋰結(jié)構(gòu)為橄欖狀三維結(jié)構(gòu),,更穩(wěn)定,且熱失控不釋放氧元素,;

  三元鋰:

  高溫或高壓下,, 三元易析氧,加劇燃燒,,峰值產(chǎn)熱功率約80W/min,,易觸發(fā)爆炸式燃燒 ( 秒級 ), 系統(tǒng)難以反應(yīng)控制,;

  在過充,、過放情況下釋放氧元素,三元鋰結(jié)構(gòu)為層狀二維結(jié)構(gòu),,易變形,,熱失控產(chǎn)生氧元素;

  

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  *磷酸鐵鋰 (LFP) VS 三元鋰 (NCM) 安全測試對比圖(針刺測試)

  &針刺測試

  在實(shí)驗室環(huán)境下,,利用鋼針刺穿電池單體(或者模組),,強(qiáng)制破壞電池內(nèi)部結(jié)構(gòu),造成內(nèi)部短路,,進(jìn)而引發(fā)熱失控

  

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  測試驗證結(jié)論:磷酸鐵鋰比三元鋰更可靠,;三元鋰能量密度高于磷酸鐵鋰,但是可靠性低于磷酸鐵鋰。數(shù)據(jù)機(jī)房推薦采用磷酸鐵鋰是以可靠性換能量密度,。

  智慧光迅UPS電池

  UPS

  小伙伴們這個時候就注意到了 ,,光迅推出的新能源UPS電池又是什么類型?,!

  新能源磷酸鐵鋰電池

  類型:LITHUM ION

  電芯:LFP 32700-3.2V6AH

  組合方式:32S,,外接電池組合使用

  支持CAN/RS485/RS232

  更好的環(huán)保, 儲能密度量大,,體積小,,更穩(wěn)定,耐高溫,,功耗低,;

  高溫產(chǎn)熱峰不明顯,峰值產(chǎn)熱功率僅 1W 左右,;充電工作溫度超低,;

  關(guān)于更多UPS新能源不同運(yùn)行方式,配置方案運(yùn)行維護(hù)等等等等,,打死不做智控的融合通信方案提供商悄悄地賣個小關(guān)子,,下期再揭秘~





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