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)有效避免過度的物理損傷,如撞擊或穿刺,以及極端的溫度條件。
在生產(chǎn)過程中,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,防止過充和過放。
一旦BMS檢測(cè)到異常,它會(huì)立即采取措施來保護(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)。
數(shù)據(jù)中心用分布式鋰電,即使沒有消防,也是安全的。
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,無過放可能,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)備無機(jī)械沖擊風(fēng)險(xiǎn)。
在數(shù)據(jù)中心鋰電供備電配置中,集中式部署通常將消防系統(tǒng)納入標(biāo)準(zhǔn)配置,而在分布式部署模式下,消防系統(tǒng)則被視為一項(xiàng)可選的增強(qiáng)措施。
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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