بالمقارنة مع بطاريات الرصاص الحمضية ، تتمتع بطاريات الليثيوم بمزايا تقنية لا مثيل لها: كثافة طاقة بطاريات الرصاص الحمضية عدة مرات لتقليل أثر بطاريات الليثيوم بأكثر من 60%؛ إنقاص الوزن بنسبة تزيد عن 70%؛ قدرة أفضل على التكيف مع درجات الحرارة المرتفعة؛ بعد التفريغ، يمكن إعادة شحنها بسرعة، وعدد الدورات هو 4 أضعاف عدد بطاريات الرصاص الحمضية. إن التصميم طويل العمر الذي يتراوح من 10 إلى 15 عامًا والعدد الكبير من الدورات يجعل بطارية الليثيوم لا تحتاج إلى الاستبدال خلال دورة حياة UPS البالغة 10 سنوات، مما يقلل من تكاليف الصيانة والاستبدال، وفي النهاية يساعد المستخدمين على تقليل التكلفة الإجمالية للملكية والحصول على أقصى قدر من الأعمال قيمة.

1. إنتاج خلايا عالية الجودة ومراقبة الجودة

في الوقت الحاضر، اعتمد كبار مصنعي بطاريات الليثيوم في العالم خطوط إنتاج آلية متقدمة، وفقط من خلال التحكم في عملية الإنتاج عالية الجودة يمكننا ضمان الجودة العالية والاتساق العالي لخلية البطارية. بعد إنتاج خلايا الليثيوم، من الضروري تشكيل وحدة بطارية (المعروفة باسم الوحدة النمطية) من خلال سلسلة من الخلايا المتوازية، الأمر الذي يتطلب توصيل الطرفين الموجب والسالب للبطارية، وعادة ما تستخدم الشركات المصنعة الكبيرة آلات اللحام بالليزر للحام الطرفي لتقليل مقاومة التلامس وضمان موثوقية الاتصال الطرفي. ومع ذلك، يستخدم المصنعون الصغار عمومًا أداة تجعيد البراغي والصواميل اليدوية، وهو أمر يصعب ضمان الاتصال الموثوق به للمحطات الطرفية، مما قد يؤدي إلى مخاطر خفية على التشغيل طويل المدى في المستقبل.
نظرًا للرقابة الصارمة على جودة بطاريات الليثيوم، فقد تم تحسين دورة حياتها الخاصة بشكل كبير مقارنة ببطاريات الرصاص الحمضية، لذلك في مجال مراكز البيانات، يمكن للعديد من العلامات التجارية الكبيرة لبطاريات الليثيوم تحقيق ضمان أطول.

2. تصميم مثالي لنظام إدارة المباني

BMS (نظام إدارة البطارية) هو التقنية الأساسية لسلامة نظام بطارية الليثيوم بأكمله. عند حدوث أي شحن زائد للجهد أو تفريغ زائد أو ماس كهربائى للبطارية وأخطاء أخرى، يمكن قطع تيار العطل بسرعة من خلال BMS لمنع خطر الانفلات الحراري للبطارية. تعتقد شنايدر إلكتريك أن نظام إدارة المباني لبطارية الليثيوم لا ينبغي أن يقوم فقط بمراقبة الجهد والتيار ودرجة الحرارة والحالات الأخرى لكل خلية في الوقت الفعلي، بل يوفر تحليلًا لاتجاهات صحة البطارية، ولكن الأهم من ذلك، أنه يمكنه موازنة شحن الخلية وتفريغها بشكل فعال، و في نهاية المطاف تحسين اتساق كل خلية لتجنب فشل البطارية بالكامل الناجم عن تأثير اللوحة القصيرة للبرميل الخشبي.

3. المواد الكيميائية لبطاريات الليثيوم

بالنسبة لمركز البيانات UPS، نظرًا لتفريغ التيار الكبير لفترة قصيرة، وقوة التفريغ الكبيرة، والشحن العائم الاحتياطي طويل المدى وخصائص التطبيق الأخرى، فإن الأكثر ملاءمة هو فوسفات الحديد الليثيوم، وحمض المنغنيز الليثيوم، وتكنولوجيا الليثيوم NCM terpolymer.
السوق بشكل رئيسي الليثيوم الثلاثي وفوسفات الحديد الليثيوم، على الرغم من أن الاثنين في كثافة الطاقة وسلامة النقاش، ولكن لا يمكن إنكار أن هذه المناقشات تقتصر فقط على جانب واحد من الأداء النظري لمواد الكاثود بطارية الليثيوم. ومع ذلك، فإن سلامة نظام بطارية الليثيوم تحتاج إلى مراعاة العديد من العوامل مثل مادة القطب السالب، والكهارل، ومواد الحجاب الحاجز، وتغليف غلاف الخلية، ومجموعة وحدات البطارية، ونظام إدارة المباني، وحماية الصمامات، وقاطع دائرة التيار المستمر، ومستوى عملية الإنتاج والتصنيع، ومراقبة الجودة. وما إلى ذلك وهلم جرا.

4. اختبار التوافق بين بطارية الليثيوم و UPS

على عكس بطاريات الرصاص الحمضية، تأتي بطاريات الليثيوم مع BMS، وهو نوع من البطاريات الذكية ذات القدرة على التحكم الذاتي. عندما يتم شحن بطارية الليثيوم بالكامل، سيتم فصلها تلقائيًا عن شاحن UPS، وقد يعتقد تصميم برنامج UPS التقليدي أن هذا فشل في البطارية ويصدر إنذارًا. والأهم من ذلك، نظرًا لمشكلة اتساق الخلية، فإن جهد الشحن والتفريغ والتيار والجهد المقطوع لنفس النوع من بطاريات الليثيوم سيكون مختلفًا أيضًا. لذلك، قبل استخدام بطارية الليثيوم، يحتاج UPS إلى إجراء اختبار مطابقة صارم معها، ومن الضروري تحديث البرنامج الثابت لـ UPS لبطارية الليثيوم هذه.