隨著各行業(yè)數(shù)據(jù)中心機房建設(shè)的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心機房的設(shè)備承載壓力逐漸擴大，機房中鉛酸蓄電池也叫閥控密封式鉛酸蓄電池，高頻開關(guān)電源、不間斷電源（UPS）等電源設(shè)備的數(shù)量也隨之急劇增加，從而使得蓄電池得到了廣泛應(yīng)用，下面詳解數(shù)據(jù)中心機房中鉛酸蓄電池的性能參數(shù)及優(yōu)缺點。

隨著各行業(yè)數(shù)據(jù)中心機房建設(shè)的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心機房的設(shè)備承載壓力逐漸擴大，機房中鉛酸蓄電池也叫閥控密封式鉛酸蓄電池，高頻開關(guān)電源、不間斷電源（UPS）等電源設(shè)備的數(shù)量也隨之急劇增加，從而使得蓄電池得到了廣泛應(yīng)用，下面詳解數(shù)據(jù)中心機房中鉛酸蓄電池的性能參數(shù)及優(yōu)缺點。

鉛酸蓄電池的電性能用下列參數(shù)量度：

1、容量

電池容量是指電池儲存電量的數(shù)量，以符號C表示。常用的單位為安培小時，簡稱安時（Ah）或毫安時（mAh），電池的容量可以分為額定容量（標(biāo)稱容量）、實際容量。

（1）實際容量

實際容量是指電池在一定條件下所能輸出的電量。它等于放電電流與放電時間的乘積，單位為Ah。

（2）額定容量

額定容量是電池規(guī)定在在25℃環(huán)境溫度下，以10小時率電流放電，應(yīng)該放出最低限度的電量(Ah)放電率是針對蓄電池放電電流大小，分為時間率和電流率，放電終止電壓。鉛蓄電池以一定的放電率在25℃環(huán)境溫度下放電至能再反復(fù)充電使用的最低電壓稱為放電終了電壓，額定容量，固定鉛酸蓄電池規(guī)定在25℃環(huán)境下，以10小時率電流放電至終了電壓所能達(dá)到的額定容量。10小時率額定容量用C10表示。

2、儲存性能

蓄電池在貯存期間，由于電池內(nèi)存在雜質(zhì)，如正電性的金屬離子，這些雜質(zhì)可與負(fù)極活性物質(zhì)組成微電池，發(fā)生負(fù)極金屬溶解和氫氣的析出。又如溶液中及從正極板柵溶解的雜質(zhì)，若其標(biāo)準(zhǔn)電極電位介于正極和負(fù)極標(biāo)準(zhǔn)電極電位之間，則會被正極氧化，又會被負(fù)極還原。所以有害雜質(zhì)的存在，使正極和負(fù)極活性物質(zhì)逐漸被消耗，而造成電池喪失容量，這種現(xiàn)象稱為自放電。

電池自放電率用單位時間內(nèi)容量降低的百分?jǐn)?shù)表示：即用電池貯存前（C10'）（C10"）容量差值和貯存時間T（天、月）的容量百分?jǐn)?shù)表示。

3、循環(huán)壽命

蓄電池經(jīng)歷一次充電和放電，稱為一次循環(huán)（一個周期）。在一定放電條件下，電池工作至某一容量規(guī)定值之前，電池所能承受的循環(huán)次數(shù)，稱為循環(huán)壽命，各種蓄電池使用循環(huán)次數(shù)都有差異，傳統(tǒng)固定型鉛酸電池約為500~600次，起動型鉛酸電池約為300~500次。閥控式密封鉛酸電池循環(huán)壽命為1000~1200次。

影響循環(huán)壽命的因素一是廠家產(chǎn)品的性能，二是維護(hù)工作的質(zhì)量，固定型鉛電池用壽命，還可以用浮充壽命（年）來衡量，閥控式密封鉛酸電池浮充壽命在10年以上，對于起動型鉛酸蓄電池，按我國機電部頒標(biāo)準(zhǔn)，采用過充電耐久能力及循環(huán)耐久能力單元數(shù)來表示壽命，而不采用循環(huán)次數(shù)表示壽命。即過充電單元數(shù)應(yīng)在4以上，循環(huán)耐久能力單元數(shù)應(yīng)在3以上。

4、內(nèi)阻

電池內(nèi)阻包括歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻，極化內(nèi)阻又包括電化學(xué)極化與濃差極化。內(nèi)阻的存在，使電池放電時的端電壓低于電池電動勢和開路電壓，充電時端電壓高于電動勢和開路電壓。

電池的內(nèi)阻不是常數(shù)，在充放電過程中隨時間不斷變化，因為活性物質(zhì)的組成、電解液濃度和溫度都在不斷地改變，歐姆電阻遵守歐姆定律，極化電阻隨電流密度增加而增大，但不是線性關(guān)系，常隨電流密度的對數(shù)增大而線性增大。

5、電池電動勢、開路電壓、工作電壓

當(dāng)蓄電池用導(dǎo)體在外部接通時，正極和負(fù)極的電化反應(yīng)自發(fā)地進(jìn)行，倘若電池中電能與化學(xué)能轉(zhuǎn)換達(dá)到平衡時，正極的平衡電極電勢與負(fù)極平衡電極電勢的差值，便是電池電動勢，它在數(shù)值上等于達(dá)到穩(wěn)定值時的開路電壓。

電動勢與單位電量的乘積，表示單位電量所能作的最大電功，但電池電動熱與開路電壓意義不同：電動勢可依據(jù)電池中的反應(yīng)利用熱力學(xué)計算或通過測量計算，有明確的物理意義。后者只在數(shù)字上近于電動勢，需視電池的可逆程度而定，電池在開路狀態(tài)下的端電壓稱為開路電壓。電池的開路電壓等于電池正極電極電勢與負(fù)極電極電勢之差，電池工作電壓是指電池有電流通過（閉路）的端電壓。

在電池放電初始的工作電壓稱為初始電壓，電池在接通負(fù)載后，由于歐姆電阻和極化過電位的存在，電池的工作電壓低于開路電壓。

數(shù)據(jù)中心機房中鉛酸蓄電池的優(yōu)缺點：

鉛酸蓄電池作為存儲電能的裝置，它具有電動勢能高、充放電可逆性好、使用溫度范圍廣、原材料豐富廉價等特點，獲得了廣泛的應(yīng)用，盡管鉛酸蓄電池具有這些優(yōu)點，但是在數(shù)據(jù)中心里，大規(guī)模的鉛酸蓄電池應(yīng)用也暴露出了其缺點，其重量造成的機房承重問題、維修要求高、相對壽命短、并且還富含毒性。

1、鉛酸蓄電池的優(yōu)缺點

從150年前第一只鉛酸蓄電池問世至今，它依然是三首眩的備用能源存儲解決方案，能夠有效地滿足數(shù)據(jù)中心獨特的供電需求，其經(jīng)濟特性還沒有其他主流技術(shù)可以匹敵，鉛酸蓄電池在數(shù)據(jù)中心的使用情況不像****車、電動車等，能獲得正常穩(wěn)定的使用，而是大部分時間處于閑置狀態(tài)，鉛酸蓄電池先用直流電源對其充電，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來，當(dāng)市電中短時，UPS依靠儲存在蓄電池中的能量維持其逆變器的正常工作，在此期間，鉛酸蓄電池可以提供充足的備份時間，當(dāng)市電恢復(fù)后，蓄電池又進(jìn)行充電，然后進(jìn)入等后期，另外，鉛酸蓄電池價格相對較低，是目前最具成本效益的電能儲存解決方案。

2、鉛酸蓄電池也有一些較為突出的缺點：

（1）高昂的維修費用

目前的UPS產(chǎn)品所使用的蓄電池通常叫做"免維護(hù)鉛酸蓄電池"，事實上，它們面年至少需要兩次檢查，以確保它們無腐蝕、工作狀態(tài)良好以及單只蓄電池之間連接緊密。

（2）可靠性的不可預(yù)見隱患

為了保障蓄電池的可靠性，唯一的途徑是對蓄電池進(jìn)行監(jiān)測。然而每次測試蓄電池都會減少其容量并縮短其使用壽命。雖然最現(xiàn)代的UPS內(nèi)置電池測試方案可以減少這種磨損，但是并沒有消除。

（3）更換成本高

密封鉛酸蓄電池的使用壽命一般為4到5年，而UPS的壽命一般是它們的2到3倍，所以在UPS的一個完整生命周期里，數(shù)據(jù)中心需要把更換電池組的費用也做在初期的預(yù)算里。

（4）能量密度低

鉛酸蓄電池質(zhì)量比較重，體積較大，一臺典型的中型UPS的電池組大約為5到8噸，需要考慮放置位置及承重問題。

（5）電池監(jiān)測系統(tǒng)

蓄電池容量檢測時，無論是離線方式還是在線方式，都必須設(shè)置備用電源作為防范措施，以保證安全，但是，檢測時因為電池組數(shù)量多，放電時間長，放電后又要及時進(jìn)行充電，所需的人力和電能消耗很大，對蓄電池本身也有一定的損耗。在操作過程中，在脫開和鏈接蓄電池及假負(fù)載時，由于電位差的村財似的操作帶有危險性。并且檢測過程相當(dāng)復(fù)雜，費用昂貴。

（6）高處理成本

UPS的電池組里均含大量的劇毒硫酸，因此，處理淘汰掉的蓄電池需要昂貴的費用。通常，廢舊電池可用來循環(huán)再造，回收的蓄電池需要按照國家的要求做相應(yīng)處理，其中包制造商回收時的運費，所以前期購置蓄電池組是應(yīng)把后期的處置費用考慮進(jìn)去。

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