今年的諾貝爾化學(xué)獎授予了John B Goodenough,M·Stanley Whittingham和Akira Yoshino，以表彰他們在鋰離子電池發(fā)展上所做出的貢獻。

尤其John Goodenough成為史上最高齡的諾獎得主，其一生對于鋰電池的探索尤為令人敬佩，磷酸鐵鋰（LiFePO4）作為他的重要貢獻之一，是目前最安全的鋰離子電池正極材料。

鋰電，尤其是磷酸鐵鋰在數(shù)據(jù)中心和通信基站的應(yīng)用，就如同老爺子的名字一樣，已經(jīng)Goodenough了！

鋰電池因其體積小、重量輕、能量密度高、易用性強，壽命長、循環(huán)次數(shù)數(shù)倍于鉛酸電池等優(yōu)勢，在數(shù)據(jù)中心、通信基站和電動汽車等領(lǐng)域得到廣泛使用。

數(shù)據(jù)中心

根據(jù)Uptime全球數(shù)據(jù)中心調(diào)研顯示，有10%的數(shù)據(jù)中心已經(jīng)采用鋰電池作為后備能源。因為，對于數(shù)據(jù)中心行業(yè)來說，能否最大限度地利用現(xiàn)有空間，最大限度減少運營費用，特別是UPS電源冷卻能耗，電池維修和電池更換服務(wù)費用尤為重要，而鋰電池因其優(yōu)良的性能成為解決這些問題的關(guān)鍵。

通信基站

在5G網(wǎng)絡(luò)的演進過程中，站點總功耗增大。傳統(tǒng)鉛酸因其體積大、重量重、壽命短、性能差等劣勢而無法支撐站點平滑擴容來匹配5G演進。鋰電因其在體積小、重量輕、壽命長、性能好等方面的優(yōu)勢，能夠使站點平滑演進來支持5G接入，同時提升站點價值。因此，鋰電儲能已成為5G站點備電首選。目前全球已有超過200個電信運營商采用了鋰電池儲能。

在數(shù)據(jù)中心和通信基站，普遍采用的是磷酸鐵鋰和三元鋰兩種電芯。而磷酸鐵鋰是目前最安全的鋰離子電池正極材料，不含任何對人體有害的重金屬元素，而且相對三元鋰來說，磷酸鐵鋰可靠性更高，更符合數(shù)據(jù)中心與通信基站的高可靠需求。

磷酸鐵鋰優(yōu)在何處？

更優(yōu)的結(jié)構(gòu)帶來更強的性能：

1.磷酸鐵鋰熱穩(wěn)定性高、產(chǎn)熱速率慢，產(chǎn)熱少

2.磷酸鐵鋰在過充、過放情況下不釋放氧元素

測試驗證磷酸鐵鋰更穩(wěn)定

測試方法：

•針刺測試驗證電芯在內(nèi)部短路情況下的穩(wěn)定性

•將充滿電的單體蓄電池固定

•用直徑8mm的耐高溫鋼針以25mm/S的速度

•從垂直電芯極板方向貫穿電芯幾何中心，鋼針留在電芯中，觀察1h

測試結(jié)論：

•磷酸鐵鋰在針刺（內(nèi)部短路）后，電芯內(nèi)部反應(yīng)熱量小，電芯表面最高溫度僅80℃，電芯不起火，不漏液，電芯殼體完整

•三元鋰在針刺（內(nèi)部短路）后，電芯內(nèi)部劇烈反應(yīng)，短時產(chǎn)生大量熱及氧氣，1秒內(nèi)燃燒，4秒內(nèi)熱失控,表面最高溫度達458℃，殼體融化

鋰電雖然在技術(shù)上有了一定的提高，也有了實踐效果，但是在具體應(yīng)用中還存在不少問題。比如：

因電芯內(nèi)阻、容量等不一致、配電的差異等導(dǎo)致的柜間放電不均流，尤其是在短時大電流放電時，造成電池柜逐個過流保護。

鋰電系統(tǒng)在應(yīng)用過程中，無法避免部分失效率的問題，這個時候就會有新舊電池柜并聯(lián)使用的場景。新舊電池柜混用因內(nèi)阻、容量的不一致，會導(dǎo)致嚴重偏流，甚至導(dǎo)致單電池柜過流斷開。

單組電池內(nèi)電芯內(nèi)阻容量等不一致，導(dǎo)致單電芯充電過壓，使得整個電池系統(tǒng)無法充滿電。

單串電池組內(nèi)某個電池模塊故障，引起整組電池?zé)o法正常工作。

當鋰電入列微模塊數(shù)據(jù)機房，假如鋰電柜內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，如何將火災(zāi)控制在機柜內(nèi)部，不擴散到周邊設(shè)備？

如何防止基站電源被盜問題？

針對數(shù)據(jù)中心場景，華為新一代數(shù)據(jù)中心鋰電儲能方案SmartLi以可靠、高效、簡單為核心特性，助力客戶減少投資，簡化運維，構(gòu)建穩(wěn)定且高效的數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)。

可靠：

1.循環(huán)次數(shù)可達5000次，使用壽命長；

2.磷酸鐵鋰高穩(wěn)定電芯，熱失控不起火；

3.智能均壓控制，單模塊故障可正常運行；

4.三層BMS系統(tǒng)，層層保障鋰電可靠性。

高效：

1.能量密度高，相對鉛酸節(jié)省70%占地面積；

2.智能電池管理系統(tǒng)，節(jié)省80%日常運維成本。

簡單：

1.模塊化插拔式設(shè)計，維護簡單；

2.主動均流技術(shù)，支持新舊電池柜混并，擴容簡單。

針對通信基站場景，華為深刻理解5G網(wǎng)絡(luò)演進趨勢，將智能技術(shù)與鋰電池技術(shù)跨界融合，推出為通信站點量身定制的智能鋰電儲能解決方案——BoostLi。

BoostLi擁有高密、智能混搭、智能升壓、智能削峰等特性，使能站點平滑擴容支持5G演進，降低演進成本，縮短5G部署時間。相比傳統(tǒng)方案，BoostLi將儲能系統(tǒng)從僅備電使用走向循環(huán)應(yīng)用，在保障站點備電安全的前提下，激活儲能，最大化站點價值，創(chuàng)造更多額外收益。

BoostLi配合溫控與監(jiān)控，可大幅度降低站點能耗，提升站點可靠性；配合智能站點管理系統(tǒng)，也將大大提升運維效率。

BoostLi集成多重防盜技術(shù)，智能位移檢測、智能軟件鎖等，如果它從站點被偷走，電池將會被鎖死，無法的充放電，極大提升儲能安全，降低被盜損失。

目前，BoostLi已累計發(fā)貨超過40萬套，服務(wù)于90個國家的100多個運營商。

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