
這是一個數據爆炸的時代,云和管道承載著數據,帶人們走入大數據時代。主設備不斷演進,網絡能源設備也隨之快速發展,而保障通信設備不間斷供電的后備電源同樣需要加快腳步,為大數據時代添磚加瓦。
鉛酸蓄電池技術定型,污染、壽命低、能量密度低難以解決
鉛酸蓄電池已經有了超過150年的發展歷程,因為其成本低廉、技術成熟、維護方便的特點,一直是當前通信電源中應用最廣泛的儲能電池,但鉛酸蓄電池由于受制于理論特性和產品特點,未來已經難有明顯的改進。
首先是循環壽命短。即使是循環性能相對好的鉛酸電池,在電網質量差的區域,頻繁深循環使用,僅能維持1年的壽命。此外,鉛酸電池的壽命極大地依賴其工作溫度,當溫度增加時,加速極板的腐蝕和失水,電池壽命也隨著變短。
其次是能量密度低。占地多、重量大、對地板承重要求高,這些問題隨著通信設備數據傳輸量的不斷增加越來越突出。
再次是易被盜。鉛酸電池被盜后即可應用于多種場合,而且鉛含量高,回收方便,這些都是鉛酸電池被盜的原因。
最后是環保問題。“鉛污染主要出現在鉛蓄電池的制造和回收過程中,其中一道工序是將鉛熔化。熔化和回收過程容易產生污染。”職業知識國際協會總裁Perry Gottesfeld稱。事實上,對于鉛蓄電池行業來說,比生產環節更有可能造成污染的是回收環節。
因此,迫切需要在性能上表現優異,綜合成本又不會增加太多的儲能,來取代傳統鉛酸電池,此時,鋰離子電池走入了人們的視線。
鋰離子電池異軍突起,潛力巨大步入后備電源
鋰離子電池并不是最近幾年才出現的,它在手機領域的商用歷史已經超過了20年,但鋰電池在通信站點作為后備電源卻是不折不扣的新軍。現階段,通信后備電源領域使用的鋰電池多數是磷酸鐵鋰電池,少部分是三元鋰電池。
從環保方面考慮,鋰電池有著天然的優勢。鋰電池所使用的材料里不含有污染性金屬,例如鎘、鉛、汞之類的有害重金屬物質,鋰電池在生產及使用過程中沒有污染物產生,保障了人體的健康,廢電池回收過程中不會帶來水源和土壤的污染。
從電性能方面考慮,鋰電池全面超越鉛酸電池。鋰電池的循環壽命、高溫特性、充放電倍率性能和能量密度都很優秀,遠優于鉛酸電池。如,相同容量的鋰電池的體積和重量是鉛酸電池的二分之一到三分之一,而且可以任意連接擺放,對建筑空間、承重等都沒有特殊要求,大大降低了場地租用成本。另外,鋰電池優秀的高溫特性,可以減少基站的空調配置與耗電。鋰電池被盜后,回收價值不大,由于有電池管理系統存在,使其無法被直接使用,降低了后備電源的被盜風險。
同是鋰離子電池,三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的特點有些不同。三元鋰電池的循環壽命介于鉛酸電池和磷酸鐵鋰電池之間 ,但浮充壽命遠好于磷酸鐵鋰電池,能量密度更是比磷酸鐵鋰電池還要高50%以上,成本也比磷酸鐵鋰電池低。靈活地選擇磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池,將會使鋰電池后備電源在通信行業的應用更加廣泛。
當前,鋰電池的一次性成本投入仍然高,但從總所有成本(TCO)方面考慮,鋰電池并不高于鉛酸電池。盡管價格比普通鉛酸電池高2~4倍,但由于壽命長、維護和更換成本低等優勢,鋰電池生命周期內的TCO甚至會低于鉛酸電池。未來,伴隨著電動汽車和儲能行業的發展,鋰電池應用持續規模化,價格將越來越低,越來越具有競爭力。

