耐普蓄電池2V2000AH電力基站48V

信息時代的來臨,數據中心大規模的建設,計算機和大量通信設備飛速發展,不間斷電源系統作為滿足數據中心供電質量的核心部分被用戶重點關注。其中蓄電池又是整個供電系統中重要的組成之一,是整個供電系統的“后一道屏障”。但是目前數據中心備用耐普電池普遍選用浮充備用型電池,電池容量與體積大、功率低、成本高、一致性差、壽命短,已成為制約綠色數據中心發展的一大障礙。

1 數據中心備電解決方案

(1)數據中心高倍率電池的應用

數據中心用蓄電池同傳統通信類電池相比,更加側重于大倍率短時間放電數據中心產品主要圍繞備電時間由小時級向分鐘級發展,備電產品具有以下特點:

①高功率:同倍率可以放出更多的容量,短時間功率性能更出色。15分鐘率可以放出50%以上的電量,相當于普通電池1小時率放出的電量。這類電池設計時,主要通過降低電池內阻、減小各環節壓降、減緩電池極化、**活性物質利用率。其中電池內阻包括板柵內阻、鉛膏內阻、板柵與鉛膏的界面阻抗、隔膜電阻、電解液電阻等;電池極化與極板表面積、隔板厚度、極群極間距等因素相關;活性物質利用率與極板厚度、電解液濃度等因素有關。

②高安全性:安全性是數據中心不容忽視的問題,整個供電系統要求蓄電池大電流充放電使用時,電池模塊不能過熱,不得出現端子過熱、塌陷和密封膠融化現象,電池內部連接件需經過驗證測試,確保滿足載**要求。另外,一般蓄電池容易出現的殼體鼓脹、漏液等問題,該場景產品需有針對性解決措施應對,防止漏液現象,實現高安全性、高穩定性。

③長壽命:普通蓄電池壽命短,失效過快,高倍率電池產品在板柵合金、鉛膏配方隔膜、高強度殼體材料、電池結構等方面技術手段優化,蓄電池設計壽命**至15年以上。

④高一致性:數據中心供電系統一般電壓等級均在240V以上,如此高的電壓需要多節蓄電池串聯來實現,高倍率電池的性能除了由設計因素決定外,還與制造過程一致性控制有較大關系,高倍率電池產品的自動化程度高于普通產品,各環節實現機械化、精細化生產,產品的各部件的精度得到大幅度的**,產品的一致性可**50%以上。

耐普電池容量隨溫度降低而減少,這與溫度對電解液粘度和內阻有嚴重影響密切相關。電解液溫度高時,擴散速度增加、內阻降低,其電動勢也略有增加。因此,耐普鉛酸蓄電池的容量及活性物質利用率隨溫度增加而增加。電解液溫度降低時,其粘度增大,離子運動受到較大阻力,擴散能力降低。在低溫下電解液的電阻增大,電化學反應阻力增加,結果導致電池容量下降。

(3)低溫對耐普鉛酸蓄電池極板的影響

在低溫工作條件下,負極板上的海綿狀鉛極易變成小尺寸的晶粒,容易使小孔被凍結和堵塞,從而大大降低活性物質的利用率。假若在低溫惡劣情況下大電流放電使用,負極活性物質中的小孔將會被阻塞得更嚴重,海綿狀鉛可能變為致密的PbSO4,使得耐普電池可放出的電量大大降低。對于正極板來說,其溫度系數為負值,因而在低溫下具有較高的電極電勢。從而在低溫情況下正極放電速率遠大于負極放電速率。這樣,在負極生成PbSO4層前,正極PbO2轉化為PbSO4的過程已經結束,所以正極板在低溫下不生成致密的PbSO4晶粒。所以,溫度過低將會導致耐普閥控式密封鉛酸蓄電池的容量下降[2]。