Rispetto alle batterie al piombo , le batterie al litio presentano vantaggi tecnici ineguagliabili: diverse volte la densità energetica delle batterie al piombo per ridurre l'impronta delle batterie al litio di oltre il 60%; Riduzione del peso superiore al 70%; Migliore adattabilità alle alte temperature; Dopo la scarica, può essere ricaricata rapidamente e il numero di cicli è 4 volte superiore a quello delle batterie al piombo. Il design a lunga durata di 10-15 anni e l'elevato numero di cicli fanno sì che la batteria al litio non debba essere sostituita durante il ciclo di vita di 10 anni dell'UPS, riducendo i costi di manutenzione e sostituzione e, in definitiva, aiutando gli utenti a ridurre il TCO e ottenere il massimo business valore.

1. Produzione di cellule di alta qualità e controllo di qualità

Attualmente, i principali produttori mondiali di batterie al litio hanno adottato linee di produzione automatizzate avanzate e solo attraverso un controllo del processo di produzione di alta qualità possiamo garantire l'alta qualità e l'elevata consistenza della cella della batteria. Dopo la produzione delle celle al litio, è necessario formare un Modulo batteria (comunemente noto come Modulo) attraverso una serie di celle parallele, che richiede il collegamento degli estremi positivo e negativo della batteria, e i grandi produttori utilizzano solitamente saldatrici laser per la saldatura dei terminali per ridurre la resistenza di contatto e garantire l'affidabilità della connessione terminale. Tuttavia, i piccoli produttori generalmente utilizzano la crimpatura manuale di bulloni e dadi, il che è difficile da garantire un collegamento affidabile dei terminali, il che potrebbe comportare pericoli nascosti per il funzionamento a lungo termine in futuro.
Grazie al rigoroso controllo di qualità delle batterie al litio e al loro ciclo di vita è stato notevolmente migliorato rispetto alle batterie al piombo-acido, quindi nel campo dei data center, molte grandi marche di batterie al litio possono ottenere una garanzia più lunga.

2. Design BMS perfetto

Il BMS (Battery Management System) è la tecnologia fondamentale per la sicurezza dell'intero sistema di batterie al litio. Quando nella batteria si verifica una carica di sovratensione, un sovraccarico, un cortocircuito della batteria e altri guasti, la corrente di guasto può essere rapidamente interrotta tramite BMS per prevenire il rischio di fuga termica della batteria. Schneider Electric ritiene che il BMS delle batterie al litio non dovrebbe solo monitorare la tensione, la corrente, la temperatura e altri stati di ciascuna cella in tempo reale, fornire un'analisi delle tendenze di salute della batteria, ma, cosa ancora più importante, può bilanciare attivamente la carica e la scarica della cella e in definitiva migliorare la consistenza di ciascuna cella per evitare il guasto dell'intera batteria causato dall'effetto tavola corta del barile di legno.

3. Materiali chimici per batterie al litio

Per gli UPS del data center, grazie alla sua grande scarica di corrente in breve tempo, all'elevata potenza di scarica, alla carica flottante di backup a lungo termine e ad altre caratteristiche applicative, la più adatta è la tecnologia al litio ferro fosfato, al litio acido manganese e al litio terpolimero NCM.
Il mercato è principalmente litio ternario e fosfato di litio ferro, sebbene i due siano in discussione sulla densità energetica e sulla sicurezza, ma è innegabile che questi dibattiti sono limitati solo a un aspetto delle prestazioni teoriche dei materiali catodici delle batterie al litio. Tuttavia, la sicurezza del sistema di batterie al litio deve considerare molti fattori come il materiale dell'elettrodo negativo, l'elettrolita, il materiale del diaframma, l'imballaggio dell'involucro della cella, il gruppo del modulo batteria, il BMS, la protezione del fusibile, l'interruttore automatico CC, il livello del processo di produzione e fabbricazione, il controllo di qualità e così via.

4. Test di compatibilità tra batteria al litio e UPS

A differenza delle batterie al piombo, le batterie al litio sono dotate di BMS, che è un tipo di batteria intelligente con capacità di autocontrollo. Quando la batteria al litio è completamente carica, si sgancia automaticamente dal caricabatterie dell'UPS e il design del software UPS tradizionale potrebbe pensare che si tratti di un guasto alla batteria ed emettere un allarme. Ancora più importante, a causa del problema della consistenza delle celle, anche la tensione di carica e scarica, la corrente e la tensione di interruzione dello stesso tipo di batteria al litio saranno diverse. Pertanto, prima di utilizzare la batteria al litio, l'UPS deve eseguire un rigoroso test di corrispondenza con la stessa ed è necessario aggiornare il firmware dell'UPS per questa batteria al litio.