隨著各行業(yè)數(shù)據(jù)中心機(jī)房建設(shè)的飛速發(fā)展,，數(shù)據(jù)中心機(jī)房的設(shè)備承載壓力逐漸擴(kuò)大,，機(jī)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(jī)房中鉛酸蓄電池的性能參數(shù)及優(yōu)缺點(diǎn),。

隨著各行業(yè)數(shù)據(jù)中心機(jī)房建設(shè)的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心機(jī)房的設(shè)備承載壓力逐漸擴(kuò)大，機(jī)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(jī)房中鉛酸蓄電池的性能參數(shù)及優(yōu)缺點(diǎn),。

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(chǔ)存電量的數(shù)量,，以符號(hào)C表示,。常用的單位為安培小時(shí)，簡(jiǎn)稱安時(shí)（Ah）或毫安時(shí)（mAh）,，電池的容量可以分為額定容量（標(biāo)稱容量）,、實(shí)際容量。

（1）實(shí)際容量

實(shí)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(shí)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(shí)率電流放電,，應(yīng)該放出最低限度的電量(Ah)放電率是針對(duì)蓄電池放電電流大小，分為時(shí)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(shí)率電流放電至終了電壓所能達(dá)到的額定容量。10小時(shí)率額定容量用C10表示,。

2,、儲(chǔ)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(huì)被正極氧化,，又會(huì)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(shí)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(shí)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(gè)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(dòng)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(duì)于起動(dòng)型鉛酸蓄電池，按我國(guó)機(jī)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(shí)的端電壓低于電池電動(dòng)勢(shì)和開路電壓,，充電時(shí)端電壓高于電動(dòng)勢(shì)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(shí)間不斷變化,，因?yàn)榛钚晕镔|(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(duì)數(shù)增大而線性增大,。

5,、電池電動(dòng)勢(shì)、開路電壓,、工作電壓

當(dāng)蓄電池用導(dǎo)體在外部接通時(shí),，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(shí),，正極的平衡電極電勢(shì)與負(fù)極平衡電極電勢(shì)的差值,，便是電池電動(dòng)勢(shì)，它在數(shù)值上等于達(dá)到穩(wěn)定值時(shí)的開路電壓,。

電動(dòng)勢(shì)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(dòng)熱與開路電壓意義不同：電動(dòng)勢(shì)可依據(jù)電池中的反應(yīng)利用熱力學(xué)計(jì)算或通過測(cè)量計(jì)算,，有明確的物理意義,。后者只在數(shù)字上近于電動(dòng)勢(shì),，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(shì)與負(fù)極電極電勢(shì)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(jī)房中鉛酸蓄電池的優(yōu)缺點(diǎn)：

鉛酸蓄電池作為存儲(chǔ)電能的裝置,，它具有電動(dòng)勢(shì)能高、充放電可逆性好,、使用溫度范圍廣,、原材料豐富廉價(jià)等特點(diǎn)，獲得了廣泛的應(yīng)用,，盡管鉛酸蓄電池具有這些優(yōu)點(diǎn),，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(diǎn),，其重量造成的機(jī)房承重問題,、維修要求高、相對(duì)壽命短,、并且還富含毒性,。

1、鉛酸蓄電池的優(yōu)缺點(diǎn)

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(chǔ)解決方案,，能夠有效地滿足數(shù)據(jù)中心獨(dú)特的供電需求，其經(jīng)濟(jì)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(dòng)車等,，能獲得正常穩(wěn)定的使用，而是大部分時(shí)間處于閑置狀態(tài),，鉛酸蓄電池先用直流電源對(duì)其充電,，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來，當(dāng)市電中短時(shí),，UPS依靠?jī)?chǔ)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(shí)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(jià)格相對(duì)較低，是目前最具成本效益的電能儲(chǔ)存解決方案,。

2,、鉛酸蓄電池也有一些較為突出的缺點(diǎn)：

（1）高昂的維修費(fèi)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(shí)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(duì)蓄電池進(jìn)行監(jiān)測(cè)。然而每次測(cè)試蓄電池都會(huì)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(cè)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(gè)完整生命周期里，數(shù)據(jù)中心需要把更換電池組的費(fèi)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(tái)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(cè)系統(tǒng)

蓄電池容量檢測(cè)時(shí)，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(cè)時(shí)因?yàn)殡姵亟M數(shù)量多,，放電時(shí)間長(zhǎng),，放電后又要及時(shí)進(jìn)行充電，所需的人力和電能消耗很大,，對(duì)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(shí),，由于電位差的村財(cái)似的操作帶有危險(xiǎn)性。并且檢測(cè)過程相當(dāng)復(fù)雜,，費(fèi)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(fèi)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(guó)家的要求做相應(yīng)處理,，其中包制造商回收時(shí)的運(yùn)費(fèi)，所以前期購(gòu)置蓄電池組是應(yīng)把后期的處置費(fèi)用考慮進(jìn)去,。

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