锂电池在UPS电源应用时的常见问题

在许多方面，锂电池具有比传统铅酸电池更大的优势。虽然有许多优点，但在(UPS电源或后备电池)中使用锂电池对于阀控铅酸蓄电池而言相对较新颖，而且后者仍是当前主流的储能技术，目前广泛应用。由于锂电池的成本继续下降，它的优势被越来越多的人所了解，而且锂电池制造商不断地让他们的 UPS电源更加兼容，这种局面有可能改变。

1、锂电池和铅酸电池的区别是什么？

铅酸电池和锂电池的电池寿命长短，标称电压，内部材料，能量和售价不同。铅酸电池使用寿命一般为两年，需要定期补充铅酸液。与铅酸电池相比，锂电池的寿命一般为4年。不像铅酸电池，锂电池更加环保，而且污染少。

铅电池的能量为30wh/kg，锂电池为150wh/kg。铅电池与锂电池内部材料的区别在于其正负极不同。铅电池与锂电池在开始工作时，正、负极都会发生化学反应，而锂电池是有机电解质，铅酸电池为浓硫酸，两者电导率不同。

铅酸电池与锂电池的主要区别是在电极和电解液中使用的材料的化学成分不同。现在大多数锂电池使用金属氧化物作为负极，而碳基材料则是阳极。电解液是溶解于有机溶剂中的锂盐。铅酸电池则包括作为阴极的二氧化铅，铅阳极和以硫酸形式存在的电解液。

2、当用于为UPS供电时，如何比较锂电池系统和铅酸电池系统的成本？

在操作成本方面，锂电池有着明显的优势。其主要原因是其使用寿命是阀控式铅酸蓄电池的两倍(或更长)。阀控式铅酸蓄电池系统在过去15年中可进行2-3次更换，而锂电池可无需任何更换(也许只需一次)，从而节省了大量资金，减少了维修次数。

锂电池循环寿命温度(40° C/104° F)高于铅酸电池(20-25° C/68-77° F)。因此，在这些情况下，它们能够承受较高的环境温度，并能保持规定的循环寿命。这样可以减少制冷能耗，从而节省更多的运营成本。研究表明，基于锂电池的 UPS电源系统在过去10年中的总拥有成本通常比阀控式铅酸电池系统低10-40%。

3、锂电池是否存在安全隐患？

锂电池已经有了很大的发展，其安全性也越来越高，其性能也比一般使用的电池更强。由于化学成分的改变和电池封装的改进，所以更稳定。生产工艺成熟，所用材料耐久性好。所有的电池管理方案都经过了充分的测试和现场验证，可以防止锂电池过度充电或过热。数以亿计的便携式电子设备、智能手机和电动车大量使用锂电池，这直接证明了锂电池的安全性。

为用户及 UPS电源提供准确的电池状态、健康状况及可用运行时间信息。虽然 BMS能使锂电池系统更加安全，但也会导致电池成本增加。由于他们增加了解决方案的成本，消耗了电池的电力，从而消除或显著降低了他们与铅酸电池相比的效率优势。

4、已有的UPS是否可以使用锂电池呢？

假定电池系统的电压在 UPS的作用范围内，已有的 UPS可以通过升级 UPS固件来达到兼容，从而保证正确的充电程序的执行，正确计算运行时间，并准确报告充电状态。一定要与 UPS制造商联系，以确定哪些锂电池是安全和兼容的。

5、锂电池的循环寿命有多长？

常规密封铅酸电池的循环寿命为200-400次循环。在 UPS电源应用中，典型的锂电池可以实现1000多个循环。其数量取决于多种因素，包括设计中使用的特定化学成分。现在，一些锂电池可以循环次数达到5000多次。

6、在 UPS中使用的锂电池是否需要冷却？

随着温度的升高，铅酸电池和锂电池的循环寿命也随之缩短。但是，与铅酸电池相比，锂电池在高温下的寿命更长。大多数用于 UPS中的锂电池都具有耐较高平均温度(例如40° C/104° F)的设计，并且在所述高温下都能达到规定的使用寿命。在多数使用锂电池的 UPS应用中，不需要辅助制冷来维持循环寿命，但保持电池的低温(如25° C/77° F)可以帮助确保电池充分利用运行时间。

7、与铅酸电池相比，锂电池充电时间怎么样？

电池充电器通常是在 UPS内，由UPS控制。这样，达到了80%的充电(SOC)状态所需要的时间是相同的。锂电电池的充电效率稍高一些，所以可以稍快地达到这种充电效率。但就80%至100%的充电状态而言，锂电池表现得相当出色。在30分钟至1小时内，锂电池可以达到100%的充电状态，只要 UPS能以相同的速度提供充电能量。在任何情况下，它比铅酸电池系统100%充电5-10小时。

总之锂电池体积小，重量轻，充电速度快，在UPS不间断电源应用中，锂电池可以说是一种更加环保的解决方案。各位要想把UPS电源电池换成锂电池，还是要去咨询专业技术人员，考虑充电电压，电流，负载，功率等因素。安全性绝对是第一位的，不要因为不必要的安装错误而导致UPS电源的损坏或丢失，要因小失大。