除了鉛酸和鋰離子電池備份系統(tǒng)之外，UPS設(shè)施中還有一種新的選擇：鎳鋅。

事實(shí)是，鎳鋅電池技術(shù)并不新鮮。它可以追溯到托馬斯·愛迪生（Thomas Edison），他在120年前獲得了專利。新的是當(dāng)前一代產(chǎn)品，它在功率密度、可靠性、安全性和可持續(xù)性方面為數(shù)據(jù)中心備份系統(tǒng)提供了卓越的性能。

2 倍功率密度意味著體積小、重量輕

要了解為什么鎳鋅是更好的備用電池，請考慮“能量”電池和“動(dòng)力”電池之間的根本區(qū)別。數(shù)據(jù)中心備用電池必須在短時(shí)間內(nèi)以高速率放電，以便在短暫中斷或備用發(fā)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)保持運(yùn)行。電池功率密度是提供高放電率的原因，理想情況下是在相對較小的占地面積內(nèi)。

鉛酸和許多鋰離子電池是能量電池，旨在盡可能長時(shí)間地以較低的速率將能量從電池中釋放出來。例如，在電動(dòng)汽車中，工業(yè)界正在花費(fèi)數(shù)十億美元來提高電動(dòng)汽車電池的能量密度并獲得更多里程。這不會幫助您的數(shù)據(jù)中心正常運(yùn)行時(shí)間。

另一方面，NiZn電池是功率密度是鉛酸電池兩倍的動(dòng)力電池，是數(shù)據(jù)中心備份的傳統(tǒng)選擇。這意味著在相同的功率輸出下，它們的占地面積只有一半，重量只有一半。它們在高放電率和快速充電方面表現(xiàn)出色，同時(shí)保持熱穩(wěn)定性，這是數(shù)據(jù)中心正常運(yùn)行時(shí)間的關(guān)鍵特征。

可靠的備份性能

NiZn技術(shù)的可靠性久經(jīng)考驗(yàn)，在關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用中，UPS備用電源的運(yùn)行時(shí)間長達(dá)數(shù)千萬小時(shí)。與其他技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵區(qū)別在于電池串操作。當(dāng)鉛酸或鋰離子電池發(fā)生故障時(shí)，會產(chǎn)生一個(gè)開路，停止串操作。另一方面，弱或耗盡的NiZn電池保持導(dǎo)電，允許串繼續(xù)工作。這將其他電池化學(xué)成分的緊急情況轉(zhuǎn)變?yōu)樵谙乱粋€(gè)計(jì)劃維護(hù)周期中更換簡單的電池，成本低且不影響運(yùn)營。此外，與其他技術(shù)相比，NiZn電池串可以更好地容忍串不平衡，并在明顯較低的充電和健康狀態(tài)下保持恒定的功率輸出。

鎳鋅電池還有其他特性，使UPS系統(tǒng)高度可靠。NiZn是一種堿性化學(xué)物質(zhì)，不會隨著時(shí)間的推移而硫酸化，這是長達(dá)三個(gè)鉛酸電池更換周期的使用壽命的一個(gè)因素。此外，鎳鋅電池在更寬的工作溫度范圍內(nèi)工作，因此它們可以承受意外的高熱偏移，例如冷卻系統(tǒng)故障，而不會影響性能或使保修失效。

更安全的電池技術(shù)

除了正常運(yùn)行時(shí)間外，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商還對其設(shè)施和人員的安全負(fù)責(zé)。與鉛酸相比，NiZn技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢，因?yàn)樗烁g性化學(xué)物質(zhì)和保持電池完全正常運(yùn)行所需的定期維護(hù)。

要比較鎳鋅與鋰離子技術(shù)的安全性，工程師可以查閱NFPA 855：固定式儲能系統(tǒng)（ESS）安裝標(biāo)準(zhǔn)。這包括電池備份系統(tǒng)等儲能裝置。為了評估運(yùn)行過程中的安全性，NFPA 855 引用了 UL9450A測試方法，用于評估電池儲能系統(tǒng)中熱失控火災(zāi)傳播。ZincFive的NiZn電池已由UL根據(jù)UL9540A測試方法在電池級別進(jìn)行了嚴(yán)格測試，并且在五種艱巨和破壞性的測試類型中沒有表現(xiàn)出熱失控。

相反，鋰離子電池通常在電池級別以上進(jìn)行測試，并利用電池管理系統(tǒng)（BMS）和其他安全機(jī)制來幫助防止可能發(fā)生在電池級別的熱失控事件的傳播。鎳鋅電池的電池級安全性是一個(gè)明顯的優(yōu)勢。

更環(huán)保的技術(shù)

隨著數(shù)據(jù)中心在小型設(shè)施中超大規(guī)模和激增以支持邊緣計(jì)算，可持續(xù)性已成為一個(gè)關(guān)鍵問題。NiZn化學(xué)比鉛酸和鋰離子電池更容易對環(huán)境產(chǎn)生影響。鎳鋅電池的材料清單主要由常見的高可用性、非危險(xiǎn)材料組成，而不是含有大量鉛和其他危險(xiǎn)材料的鉛酸電池。更好的是，憑借其更長的使用壽命，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商不必像鉛酸電池那樣頻繁地更換鎳鋅電池。同樣，鋰離子電池中所含的稀土元素也難以開采和獲取，污染嚴(yán)重。

此外，NiZn是市場上最可回收的電池化學(xué)物質(zhì)之一。鉛酸電池含有大量的鉛和其他有害物質(zhì)，會產(chǎn)生高污染和危險(xiǎn)的回收過程。事實(shí)上，環(huán)保組織已經(jīng)將廢舊鉛酸電池回收確定為世界#1污染問題。［1］

在Boundless Impact Research & Analysis最近發(fā)布的氣候影響報(bào)告中，ZincFive的NiZn電池在幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中排名高于鉛酸和鋰離子化學(xué)物質(zhì)，包括避免的溫室氣體（GHG），購買碳回報(bào)和碳回收期。與其他流行的電池化學(xué)成分相比，ZincFive的NiZn技術(shù)獲得了9.4分的最高總分，最高分為10分。

幫助數(shù)據(jù)中心完成其使命

NiZn是世界上唯一的大功率，故障安全，完全可回收的電池技術(shù)，使其成為不間斷電源（UPS）備用電池的理想選擇。如今，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商可以使用鎳鋅電池備份系統(tǒng)，通過更簡單的維護(hù)和更少的電池更換周期來降低運(yùn)營費(fèi)用。為了更安全且在更寬的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行，數(shù)據(jù)中心可以使用更靠近創(chuàng)收服務(wù)器的鎳鋅電池來追求分布式電源架構(gòu)。環(huán)境優(yōu)勢有助于運(yùn)營商繼續(xù)擴(kuò)大運(yùn)營并保持對環(huán)境負(fù)責(zé)。使用NiZn，備用電池不僅是為了安心，也是為了數(shù)據(jù)中心的創(chuàng)新。

審核編輯：郭婷