数据中心机房火灾再次敲响锂电安全的警钟。
2024年9月10日,新加坡某数据中心遭遇了一场由锂电池爆炸引起的火灾。这场突发事故让阿里云、Lazada、字节跳动等科技公司的服务严重中断,引发行业内外高度关注。
作为数据中心的配套基础设施,UPS(不间断电源)是保障数据中心实现可靠运行的关键。在“东数西算”的政策背景下,数字基础设施建设需求扩大,同时叠加多项政策出台支持数据中心多元化储能,未来锂电池在数据中心的应用预计逐步增长。那么,如何保障数据中心的用电安全稳定性,是整个行业都需要直面的课题。
毕竟,电池组零星的火苗,都有可能成为烧光百亿资产的引线。
数据中心是数据存储和处理的关键基础设施,其安全性至关重要。近年来,全球范围内已发生多起数据中心火灾事故,并造成巨大的经济损失。
其中,因锂电池起火造成的意外事故也并不鲜见。2022年10月,韩国SK公司C&C板桥数据中心发生火灾,导致了韩国网络大面积瘫痪。数据中心客户——韩国国民社交软件Kakao的股价下跌了9%以上,市值蒸发2万亿韩元(约101亿元人民币),联合首席执行官南宫勋(音)也因此引咎辞职。
2021年3月,欧洲云计算巨头OVH位于法国的一个数据中心发生严重火灾,造成约360万个网站瘫痪,其中部分用户资料永久丢失。事后,数百名OVHcloud客户威胁要起诉。
近年数据中心火灾事故(不完全统计)
在此背景下,行业内外对锂电池安全性的担忧不断加剧。作为UPS供电系统的重要组成部分,锂电池凭借其在重量、体积、续航等方面的优势,已经对铅酸电池形成了替代趋势。
而当前主流的三元锂电池和磷酸铁锂电池均属于液态电池,由于电解液的存在,始终面临热失控等问题,安全性提升进入瓶颈。
与此同时,信息化、数字化已全面渗透到全球发展。随着IDC等数据中心设施不断普及,UPS设备的安全、能耗等问题将逐步显现。这也将是UPS市场接下来要面临的一大挑战。
时至今日,企业越发谨慎,为保障备电的及时性、稳定性、安全性,对UPS电池的核心诉求不断加码。
对电池的安全性要求越来越高
随着人工智能及大数据算力的升级,以及传统机房使用磷酸铁锂电池的安全隐患及风险(曾经造成过百亿经济损失),数据中心对UPS电池的安全要求达到了空前高度。
电池需在高温和低温环境下均可提供稳定的能量输出
目前,行业要求UPS需具备强适应性和兼容性,以应对电网、发电机、环境及负载的不确定性。此前2022年夏天,欧洲经历极端高温,位于伦敦的谷歌云和甲骨文数据中心均因气温过高出现故障,导致系统宕机。鉴于此,对于电池性能的要求也相应提升,特别是需要确保其在宽温度范围内能够稳定运行。
配合UPS,满足绿色节能要求,符合碳中和趋势
数据中心的能耗一直是行业关注的焦点。在发展过程中,绿色节能成了一个关键的趋势。储能型UPS将有望降低数据中心的购电成本、提高数据中心对新能源的利用率,最终降低数据中心的能耗和碳排放。对此,要求电池在循环寿命、安全可靠、经济性上做好兼顾平衡,性能指标全面提升。
复杂的需求,需要颠覆性的产品。
在一众厂商提升锂电池安全性的过程中,也孕育出新的商业机会和技术升级的路径。
高能时代针对UPS市场,已率先研发出1Ah—20Ah多种容量规格(满足小型储能等各项国标参数)的高安全性全固态电池产品,推动UPS从此迈入安全时代。
固态电解质的使用使得电池的安全性能得到根本性提升,在电池滥用条件下有效抑制热失控现象。同时,高能时代全固态电池支持通过高温热箱、针刺等高于最严苛国标的滥用测试,电芯不鼓包、不起火、不爆炸,有效提升数据中心用电安全稳定性和质量。
高能时代全固态电池具有宽温域优势,能够在-20℃至85℃的宽工作温度范围内正常工作(液态电池安全温度范围在-20℃至55℃,面对特殊储能场景存在热失控风险)。同时,公司正推进可在-40℃至150℃温度范围内正常运行的产品迭代研发,有望实现极端环境下正常工作,适用极寒到酷暑各种复杂气候,为数据中心提供更稳定的能量输出。
由于全固态电池的安全性得到了根本性的提高,电池组的热管理组件可以大为简化,从而降低UPS的综合建造成本,有望低于现有UPS系统。同时,面对数据中心/算力中心日益增长的数据处理需求与有限的空间资源,全固态锂电池能够以更小的体积储存更多的能量,满足日益增加的电力需求,释放宝贵的机房空间,并节省占地、UPS锂电池柜制造等方面的成本。