磷酸铁锂电池在UPS的应用

阀控式铅酸蓄电池经过几十年的发展已经被众多行业广泛应用，同样，在数据中心、通信及各类机房UPS亦是首选。然而，随着信息技术的发展，人们对供电系统的可靠性要求更高，对实现绿色环保的意识更强，为此，对解决阀控式铅酸蓄电池存在的许多问题就更加迫切。

在UPS不间断供电系统中,后备蓄电池组是整个供电系统的最后一道供电保障防线，又是电源维护工作的重点与难点，在系统中断的事故中，由电池组引发的故障所占比重较大，因此，人们对后备电池技术的变革会更加谨慎

　　阀控式铅酸蓄电池和磷酸铁锂电池相比较
　　
　　1、质能比低、体积能量比低，电池重量大，占地面积大。
　　
　　2、充放电效率低，充放电效率约为92%左右，使用一段时间后充放电效率还会下降。
　　
　　3、阀控式铅酸蓄电池寿命短，设计寿命5-8年，实际使用大多为3～5年。
　　
　　4、运行环境温度要求高，在温度超过25度时，环境温度每提高7～10℃时电池寿命折损一半。
　　
　　5、蓄电池大量采用铅，其开采、加工和使用过程中均容易对环境造成严重污染。
　　
　　为了解决以上问题，通信行业和一些知名品牌的大功率UPS配置磷酸铁锂电池应用在不断增加，UPS市场一个新趋势是对数据中心和UPS应用中锂离子电池的兴趣日益增长。与传统的铅酸蓄电池相比，锂离子电池具有更长的使用寿命、更小的尺寸和重量、在更广泛的环境中运行的能力，以及可大电流快速充放电，耐高温性能优越，在﹣10℃～﹢65℃情况下仍然能够正常工作;总体拥有成本(TCO)更优。
　　
　　磷酸铁锂电池内部结构及工作原理
　　
　　磷酸铁锂电池内部结构可分为极板、隔板、电解液、外壳、安全阀、端子等，详见图1。

磷酸铁锂电池

　　图1 LiFePO4电池内部结构
　　左边是橄榄石结构的LiFePO4作为电池的正极，由铝箔与电池正极端子连接，右边是由碳(石墨)组成的电池负极，由铜箔与电池的负极端子连接，中间是隔膜，它把正极与负极隔开，但锂离子Li+可以通过而电子e-不能通过，磷酸铁锂电池的上下端之间是电池的电解质，为锂离子运动提供运输介质。

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