隨著“鋰進鉛退”趨勢推進，鋰離子電池的應用在數據中心行業成為熱點話題。近日，全球權威咨詢機構Frost & Sullivan發布《全球數據中心鋰離子電池分析報告》。該報告對鋰離子電池應用現狀及要求，數據中心鋰離子電池市場規模、市場應用場景分析，以及如何提高鋰離子電池的可靠性等方面進行了全面的解讀與分析。

該報告提出了以下關鍵觀點：

1、鋰離子電池在數據中心電池的市場份額

    Frost & Sullivan分析認為，2020年，鋰離子電池占全球數據中心電池市場的15%，但隨著鋰離子電池在數據中心應用的不斷增加，預計到2025年，這一比例將顯著上升至38.5%。

鋰電池在數據中心的使用情況（來源：Frost & Sullivan）

    包括工業、電網和儲能、汽車和消費電子產品等數據中心細分行業將越來越多地使用鋰離子電池。其中，隨著清潔能源技術的日益采用，以及對儲能系統（ESS）的需求不斷增長，預計將使儲能應用在總市場中的總體貢獻從2020年的13%提高到2025年的15%。

各行業使用現狀及趨勢（來源：Frost & Sullivan）

2、鋰離子電池應用于數據中心的優勢與劣勢

    對于數據中心行業而言，供電系統如同數據中心的心臟，為設備提供可靠穩定的動力。而電池被認為是供電動力的生命之源，鋰電相對于鉛酸電池而言具備壽命長、占地小、低承重要求、簡單維護、環保、可靠穩定等優勢，在未來必將成為數據中心備電的首選。

鋰電池的優勢（來源：Frost & Sullivan）

01初始成本

    數據中心運營商對鋰離子電池的主要擔憂之一是初始成本大幅提高。鋰離子電池通常比鉛酸電池貴1.3到2倍。據預計，鋰離子電池價格可能會穩步下降，到2028年，電池價格將低于$100/kWh。這一趨勢將抵消對初始成本的擔憂。

價格趨勢圖（來源：Frost & Sullivan）

02可靠性

    可靠性是鋰離子電池向大規模儲能技術發展的瓶頸之一。一般來說，鋰離子電池出現安全問題表現為燃燒，其根源在于電內部的內短路，以及外部因素，如過充、擠壓、穿刺、跌落等造成的內部熱失控。
03兼容性

    鋰離子的充電電路和控制與鉛酸電池不同，數據中心運營商需考慮現有的UPS系統是否與鋰離子技術兼容，以及是否需要進行硬件和嵌入式軟件升級。

3、對數據中心鋰離子電池部署的建議

    目前對于數據中心中鋰離子電池的應用，可靠性是客戶主要考慮的因素。針對提高鋰離子電池應用的可靠性問題，Frost & Sullivan建議，首先，應選擇穩定的電芯材質。目前所有應用的電芯材質中，磷酸鐵鋰分子結構穩定，更難熱失控，而且熱失控后也不會產生助燃劑（氧氣），并且產熱更小，即使發生熱失控也很難起火。比如，通過針刺測試驗證磷酸鐵鋰可靠性試驗，驗證電芯內部發生短路熱失控后，測試結果也不會起火。

    其次，在系統層面通過智能化手段提升鋰電的可靠性。鋰電的BMS管理系統尤為重要，需要通過多層級的智能化BMS管理提前識別故障、提前維護，將熱失控控制在早期，防止火災發生。一方面可以通過內短路算法來預測電芯的可靠性。在電芯內部短路到一定情況時，可以通過算法識別出來，從而產生告警提醒使用方及時更換故障電池，防止熱失控發生。另一方面，BMS系統應具備均流控制功能，在多組電池在并聯運行時確保每組電池的電流大小一致，從而保證電池的一致性。最大化備電時間的同時，也可以提升電池的可靠性，降低故障率。

    最后，將預防和消防相結合。鋰電的可靠性重在預防。一旦出現火災，需要將火災的影響面控制到最低，將火災控制在機柜內不擴散。同時要求柜內具備消防手段，當發生火災時可以啟動柜內消防快速滅火。柜內消防方式可以是模塊級別的也可以是機柜級別的。

產品推薦：華為SmartLi UPS
2021年4月，華為智能鋰電UPS憑借業界超高可靠性、超高功率密度、超高效率、超強智能特性，榮獲InteropTokyo 2021特別獎！華為智能鋰電 UPS已蓄勢待發，為數據中心打造更加穩定可靠的供電系統！

（點擊圖片了解更多產品信息）