1.高質(zhì)量的電芯生產(chǎn)和質(zhì)量管控

 

　　目前全球頂級(jí)的鋰電池制造商都已經(jīng)采用了先進(jìn)的自動(dòng)化生產(chǎn)線，只有通過(guò)高質(zhì)量的生產(chǎn)工藝管控才能保證電芯的高品質(zhì)和高度一致性。鋰電芯生產(chǎn)完畢后，需要再將多只電芯通過(guò)串并聯(lián)組成電池模組（俗稱Module），這一過(guò)程中需要將電池的正負(fù)極端子進(jìn)行連接，大廠商通常采用的是激光焊接機(jī)進(jìn)行端子的焊接，以減少接觸電阻，保證端子連接的可靠性。而小廠商則普遍采用手動(dòng)螺栓螺母壓接的方式，難以保證端子的可靠連接，可能給將來(lái)的長(zhǎng)期運(yùn)行帶來(lái)隱患。

 

　　由于鋰電池UPS的嚴(yán)格質(zhì)量管控，加上自身循環(huán)壽命相比鉛酸電池有了很大的提升，因此在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，很多大品牌的鋰電池可以做到10年質(zhì)保。

 

　　2.完善的BMS設(shè)計(jì)

 

　　BMS（電池管理系統(tǒng)）是整個(gè)鋰電池系統(tǒng)安全的核心技術(shù)所在。當(dāng)UPS電池發(fā)生任何過(guò)壓充電、過(guò)流放電、電池短路等故障時(shí)，通過(guò)BMS可以迅速切斷故障電流，防止電池發(fā)生熱失控風(fēng)險(xiǎn)。施耐德電氣認(rèn)為鋰電池BMS不僅要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)每個(gè)電芯的電壓電流溫度等狀態(tài)，提供電池健康趨勢(shì)分析，更重要的是它可以主動(dòng)平衡電芯的充放電，最終改善各個(gè)電芯的一致性，避免因?yàn)槟就岸贪逍?yīng)導(dǎo)致的整組電池失效。目前國(guó)際一線品牌的鋰電池UPS廠商都是自己設(shè)計(jì)生產(chǎn)BMS，以確保自己電芯和BMS的性能匹配和充放電安全。

 

　　3.鋰電池的化學(xué)材料

 

　　對(duì)于數(shù)據(jù)中心鋰電池UPS而言，由于其短時(shí)間大電流放電、放電功率大、長(zhǎng)期備電浮充等應(yīng)用特點(diǎn)，比較適合的是磷酸鐵鋰、錳酸鋰、NCM三元鋰技術(shù)。

 

　　中國(guó)市場(chǎng)上主要是三元鋰和磷酸鐵鋰，雖然兩者在能量密度及安全性方面的爭(zhēng)論不休，但不可否認(rèn)的是，這些爭(zhēng)論只是局限在了鋰電池正極材料理論性能的一個(gè)方面。存能電氣認(rèn)為，鋰電池UPS電源系統(tǒng)的安全，需要綜合考慮負(fù)極材料、電解液、隔膜材料、電芯外殼封裝、電池模塊成組、BMS、熔絲保護(hù)、直流斷路器、生產(chǎn)制造工藝水平、質(zhì)量管控等眾多因素。由于鋰電池正極材料而產(chǎn)生的問(wèn)題還不到所有鋰電池系統(tǒng)問(wèn)題的10%。

 

　　4.鋰電池與UPS的兼容性測(cè)試

 

　　與鉛酸電池不同，鋰電池是自帶BMS的，是一種智能型電池，具備自我管控能力，并與UPS主機(jī)進(jìn)行通訊。當(dāng)鋰電池充滿電后它會(huì)自動(dòng)從UPS充電器上脫開(kāi)，傳統(tǒng)的UPS軟件設(shè)計(jì)可能會(huì)認(rèn)為這是電池故障而發(fā)出告警。更重要的是，不同材質(zhì)的鋰電池充放電電壓、電流，截止電壓等都不相同，例如磷酸鐵鋰電芯的額定電壓是3.2V，而三元鋰則是3.8V。因此，在使用鋰電池UPS之前需要與之進(jìn)行嚴(yán)格的匹配測(cè)試才可以，并需要針對(duì)這款鋰電池對(duì)UPS更新固件。