由于鋰電池優(yōu)越的性能和環(huán)保特性，越來(lái)越受到數(shù)據(jù)中心用戶的青睞，在國(guó)外，如谷歌、微軟、亞馬遜等許多科技巨頭的數(shù)據(jù)中心已經(jīng)在使用鋰電池進(jìn)行供備電。鋰電池已成為公認(rèn)的數(shù)據(jù)中心供備用電源發(fā)展方向。

鋰電池安全問(wèn)題

然而，鋰電池在安全性方面受到了些許挑戰(zhàn)，為了克服這些問(wèn)題，研究人員和工程師正在不斷探索新的材料、設(shè)計(jì)和制造工藝，以提升鋰電池的安全性能。鋰電池技術(shù)路線本身安全是有保障的。

首先，鋰電池的安全問(wèn)題主要在于設(shè)計(jì)，電芯的設(shè)計(jì)好壞直接影響到其安全性能。

電極材料設(shè)計(jì)方面，穩(wěn)定的材料可以減少在充電和放電過(guò)程中產(chǎn)生的熱量，降低自放電率，從而提高電池的整體安全性。隔膜設(shè)計(jì)方面，一個(gè)良好設(shè)計(jì)的隔膜可以在電池過(guò)熱時(shí)關(guān)閉微孔，防止進(jìn)一步的鋰離子傳輸，從而減緩或阻止熱失控的過(guò)程。

電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，包括電池殼體的材料選擇和機(jī)械強(qiáng)度，以及電池的整體形狀和尺寸。一個(gè)堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)可以提供物理保護(hù)，防止外部沖擊導(dǎo)致的內(nèi)部短路。散熱設(shè)計(jì)方面，良好的散熱設(shè)計(jì)可以幫助電池在高溫環(huán)境下快速散熱，防止熱積累導(dǎo)致的熱失控。
  其次，鋰電池的安全問(wèn)題在于預(yù)防。

鋰電池在正常使用條件下是安全的，在某些極端情況下，可能會(huì)變得不穩(wěn)定，從而導(dǎo)致安全問(wèn)題。正確使用和存儲(chǔ)鋰電池是預(yù)防的關(guān)鍵，應(yīng)有效避免過(guò)度的物理?yè)p傷，如撞擊或穿刺，以及極端的溫度條件。

在生產(chǎn)過(guò)程中，嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施可以確保電池符合安全標(biāo)準(zhǔn)，減少缺陷電池流入市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)。鋰電池在運(yùn)輸過(guò)程中需要遵守國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)（IATA）和國(guó)際海事組織（IMO）等機(jī)構(gòu)的規(guī)定，以確保安全。

最后，鋰電池的安全問(wèn)題在于可靠的檢測(cè)和保護(hù)手段。完善的BMS監(jiān)控管理系統(tǒng)，可以有效監(jiān)控電池的充放電狀態(tài)，確保電池在安全的電壓、電流和溫度范圍內(nèi)工作，BMS還可以平衡電池單元之間的電荷，防止過(guò)充和過(guò)放。

一旦BMS檢測(cè)到異常，它會(huì)立即采取措施來(lái)保護(hù)電池，比如限制充電電流、切斷放電電路等，這些保護(hù)措施可以防止電池進(jìn)一步惡化，避免潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。只有綜合考慮鋰電池的設(shè)計(jì)、有效預(yù)防措施以及可靠的檢測(cè)和保護(hù)手段，才能全面保障鋰電池的安全，這三個(gè)方面相互關(guān)聯(lián)，共同構(gòu)成了鋰電池安全性的基礎(chǔ)。

分布式鋰電

數(shù)據(jù)中心用分布式鋰電，完全能夠保證其可靠的安全性能。數(shù)據(jù)中心用鋰電池，電芯選擇及品質(zhì)控制方面，數(shù)據(jù)中心用電池對(duì)電芯要求品質(zhì)高，主要采用圓柱電芯，采用的供應(yīng)商為全球前五的電芯生產(chǎn)廠家，如億緯鋰能、松下，參照車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行品質(zhì)控制，單電芯不超過(guò)30AH，電池包2.5kwh-8kwh。

電池采用模塊化設(shè)計(jì)，這意味著即使單個(gè)電池單元出現(xiàn)熱失控，也不會(huì)影響整個(gè)電池系統(tǒng)的其他部分，這種設(shè)計(jì)可以防止熱失控?cái)U(kuò)散。充電方面，間歇式充電，根據(jù)SOC判斷充電時(shí)機(jī)，淺充淺放，一般0.2C充電，放電電流按照設(shè)計(jì)規(guī)格，無(wú)過(guò)放可能，且按設(shè)計(jì)功率放電頻次極低，充電電壓一般在240Vdc或336Vdc。

增強(qiáng)保護(hù)方面，數(shù)據(jù)中心電芯安全不僅考慮主動(dòng)保護(hù)，也設(shè)計(jì)了pack級(jí)消防，單電芯及電池包能量低，即使失效也容易控制避免蔓延，維護(hù)速度快，恢復(fù)業(yè)務(wù)迅速。運(yùn)行環(huán)境方面，相較于工況惡劣場(chǎng)景下，數(shù)據(jù)中心運(yùn)行環(huán)境穩(wěn)定，恒溫恒濕無(wú)振動(dòng)，電池組帶風(fēng)冷散熱系統(tǒng)。在數(shù)據(jù)中心場(chǎng)景中，持續(xù)制冷系統(tǒng)保障機(jī)房工作環(huán)境溫度穩(wěn)定，高安全等級(jí)要求和完善的運(yùn)行維護(hù)規(guī)程保障機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備無(wú)機(jī)械沖擊風(fēng)險(xiǎn)。

在數(shù)據(jù)中心部署分布式鋰電能夠全面確保其安全性。

鋰電作為一種高效、可靠、環(huán)保的能源解決方案，已逐步成為數(shù)據(jù)中心供備用電源的首選。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，新的設(shè)計(jì)理念和檢測(cè)技術(shù)將繼續(xù)提高鋰電池的安全性能，為更多用戶提供更加安全和高效的能源解決方案。

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