派屈克·多諾萬是施耐德電氣資料中心科研中心的高階研究分析師。他就職於施耐德電氣it事業部，在開發和支援關鍵電源和製冷系統方面具備20餘年的經驗，其中包括一些獲獎的電源保護、效率和可用性解決方案。作為工業用品和技術評估的眾多***的作者，派屈克針對資料中心物理基礎設施技術和市場的研究提供了對資料中心設施規劃、設計和執行的最佳實踐的指導和建議。日前，《行業展望》雜誌就鋰離子電池在資料中心的應用採訪了派屈克。
《industryoutlook(行業展望)》是一本資料中心雜誌，該雜誌對資料中心行業廠商進行採訪，通過系列問答呈現資料中心的市場趨勢、相關技術，以及資料中心和it相關問題，並提供專家意見。
行業展望：為什麼資料中心供電系統採用鋰離子電池將成為一種趨勢？
派屈克·多諾萬：在過去的幾年中，鋰離子電池技術和結構構造具有相當的大的進化與演變，其效能、安全性和成本都得到了顯著改善。電動汽車市場以及其他市場需求推動了鋰離子電池技術的重大演變，而三相ups電源也將使用鋰離子電池。另一方面，很多的ups供電系統仍在使用傳統的鉛酸蓄電池，其效能幾十年來幾乎沒有什麼大的改變。而在資料中心行業應用之外，智慧型手機和電動汽車採用的新型儲能技術得到了研究進展，因此ups電源將會採用這種更好的儲能技術。
關鍵建築、工業流程，以及關鍵基礎設施領域客戶面臨的挑戰也推動了ups電源儲能方式的創新。
行業展望：目前的資料中心行業及其管理者面臨什麼樣的挑戰，使鋰離子電池成為閥控式鉛酸蓄電池的適當和有益的替代產品？
派屈克·多諾萬：主要挑戰包括以下內容：最大限度地利用現有的空間，以支援業務或租金的租戶；最大限度地減少運營費用，特別是ups電源冷卻能耗，電池維修和電池更換服務費用。而採用鋰離子電池是解決這些問題的關鍵。
行業展望：在資料中心行業，鋰離子電池為什麼要花那麼長的時間才成為其乙個可行的選擇呢？
派屈克·多諾萬：雖然在過去的20年裡，鋰離子電池已應用在各種商業應用中，但他們很少被用於資料中心的ups中，這是因為其成本比較高昂。就在幾年前，鋰離子電池的成本是鉛酸蓄電池的5到10倍。現在，其成本溢價僅為鉛酸蓄電池的1.5到3倍。儘管這一資本支出溢價仍可能聽起來很多，但如今了解全部採用鋰離子與普通vrla蓄電池的執行費用效益是很重要的。事實上，經過我們的總擁有成本（tco）分析，我們看到如果使用年限為10年，採用鋰離子電池的成本將節省約10%。我們最近發表了乙個權衡工具，以幫助人們快速和容易地對自己的投資進行比較。
我認為人們對安全問題的關注，是限制其在資料中心使用的另乙個原因。多年來其安全性已取得了很大的進展，因此這些電池非常安全，在這方面與其他常見的電池型別非常相似：化學變化和包裝上的改進使鋰離子電池的性質更加穩定，生產工藝和過程成熟可靠，採用的材料更加耐用，採用電池管理方案進行測試和現場驗證，以防止鋰離子電池過充電或過過熱。
如今數以億計的可攜式電子產品，例如智慧型手機和電動汽車的大量使用鋰離子電池，這都是鋰離子電池的安全有利證據。
行業展望：在尺寸、充電性、**、熱敏性方面，鋰離子電池與傳統的鉛酸電池相比，有哪些特點與優勢？
派屈克·多諾萬：首先，鋰離子電池將很多精力投入到使其體積更小的技術改進方面。其結果是，鋰離子電池與採用閥控鉛酸蓄電池的解決方案相比，在提供相同的功率的情況下，其占用空間僅為鉛酸電池的三分之一（或更少）。這樣做的好處，幫助客戶增加現有it系統的部署規模，同時也降低了散熱需求，節約投資成本和運營成本。
在較大規模資料中心的ups電源採用的鋰離子電池對溫度波動更不敏感，並且在可以接受的最高溫度對鋰離子電池壽命的影響不大。這種能力可以讓客戶降低冷卻能力，以及降低ups電源的使用空間。
此外，鋰離子電池與先進的電池監控系統（bms）結合，可以提供關於乙個電池執行時間和健康狀況的清晰而詳細的資訊。正如你可以輕鬆地在智慧型手機看到還有多少電量一樣方便，其本質上採用的是相同的技術，
另外，鋰電池的工作壽命是10到15年，而鉛酸電池通常只能持續4到6年。更長的保質期大大降低了電池更換的成本和維護負擔。
行業展望：鋰離子電池能像鉛酸蓄電池一樣可以**利用嗎？
派屈克·多諾萬：這兩種型別的電池目前都是可**的，然而，目前在世界大部分地區，**鉛酸蓄電池要比ups和電動車採用鋰離子電池要容易得多。但由於不斷增長的需求，以及新的**設施陸續建成，屆時可以處理大量的鋰離子電池。而目前所購買的鋰離子電池系統需要10年後再進行**，我希望屆時進行**利用時可以有足夠的選擇。
行業展望：鋰離子電池可以與鉛酸蓄電池一樣使用相同的管理系統嗎？
派屈克·多諾萬：雖然鋰離子電池有很低的維護要求，但是當涉及到電池，特別是鋰離子電池時，安全性是一大問題。由於鋰離子電池系統更敏感，特別是進行充電和放電時，施耐德電氣所有鋰離子電池系統都是通過 電池管理系統（bms）來實現完成。這項技術是由微處理器、感測器、開關及其相關電路自動收集和報告所需的資料，以準確了解電池系統的健康狀況，進一步降低工作人員的維護負擔。這些資料報括電池溫度，充電量和充電率以防止短路和過充。該系統也有助於保護電池免受損壞，防止電壓過低或放電。該bms系統為使用者提供ups和電池狀態的準確資訊，健康狀態和有效執行時間。
行業展望：這些電池將會對未來的資料中心行業有什麼影響？
派屈克·多諾萬：可以肯定的是，鋰離子電池正在增加ups行業技術的賭注。與傳統的控制閥式鉛蓄電池相比，鋰離子電池減少重量和空間方面有著顯著的優勢，並可以提供雙倍的工作壽命。
然而現在，鋰離子電池的**仍然是鉛酸蓄電池系統的兩至三倍，鉛酸蓄電池仍將可能是佔主導地位和低成本的能源儲存解決方案，至少在短期內。但除了這些簡單的規格比較之外，鋰離子電池可能會對未來的資料中心產業產生更大的影響。這是相當真實的，因為越來越多的企業希望採用基於開放式計算的體系結構，他們將會指定採用鋰離子電池作為機架中伺服器電源的供電單元。
某些型別的容量儲存鋰離子電池（又名「能源單元」）進行了優化，可以提供更長的時間執行時間。這些鋰離子系統作為乙個長期的能源儲存裝置會出現在資料中心中，有可能會取代傳統的發電機嗎？軟體和應用的容錯能力不再會受到備份時間的限制？或者，這些系統可以用於峰值較低的電力網路？未來資料中心的鋰離子電池系統，這些都將是其一些更有趣的可能性。
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一 電池的容量特性 容量測試得到電池在不同倍率下的放電電壓與容量關係曲線如圖3所示。圖3 不同倍率下的放電電壓與容量的關係曲線 從圖中可以看出，在整個放電過程中鋰離子電池的電壓曲線可以分為3個階段 1 電池在初始階段端電壓快速下降，放電倍率越大，電壓下降的越快 2 電池電壓進入乙個緩慢變化的階段，這...
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