在過(guò)去的幾年中，鋰離子電池的總擁有成本比傳統(tǒng)的鉛酸電池還要低。用戶需要克服他們的保守主義思想，著眼采用新技術(shù)。
數(shù)據(jù)中心等關(guān)鍵設(shè)施需要采用備用電源，事實(shí)上需要閥控鉛酸（VRLA）電池與不間斷電源（UPS）相結(jié)合，但隨著鋰離子電池變得更具成本效益，這種情況已經(jīng)發(fā)生了變化。行業(yè)專家表示這將是一個(gè)快速變化，并且數(shù)據(jù)中心行業(yè)仍在致力于獲得這些好處。
克服疑慮
專家表示，僅在幾年前，鋰離子電池被認(rèn)為可以替代具有風(fēng)險(xiǎn)和成本昂貴的鉛酸蓄電池。當(dāng)鋰離子電池在數(shù)據(jù)中心應(yīng)用時(shí)，人們對(duì)此反應(yīng)不一。
數(shù)據(jù)中心行業(yè)對(duì)鉛酸電池的應(yīng)用感到滿意并不奇怪。這是一種經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期驗(yàn)證的技術(shù)，其應(yīng)用歷史可以追溯到1859年。即使是現(xiàn)代的密封閥控鉛酸蓄電池也有70多年的應(yīng)用歷史，第一款密封閥控鉛酸蓄電出現(xiàn)在1957年。但也有其顯著的缺點(diǎn)：體積大、重量大、維護(hù)成本高，并且需要每四到五年更換一次。
但其應(yīng)用可能并不可靠：波洛蒙研究所在2013年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，55％的數(shù)據(jù)中心故障有鉛酸電池有關(guān)。以后的調(diào)查研究這個(gè)數(shù)字有所減少，但這仍然令人震驚。
鋰離子電池具有很多優(yōu)點(diǎn)，并且其誕生相對(duì)較晚，出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代，這得益于物理學(xué)家John Goodenough和化學(xué)家Stan Whittingham的開(kāi)發(fā)和研究，并由便攜式設(shè)備制造商索尼公司實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。
鋰離子電池的工作壽命是鉛酸蓄電池的四倍，重量更輕，功率密度更高：鉛酸蓄電池的功率密度約為40W/kg，而鋰離子電池的功率密度可以達(dá)到200W/kg或更高。
然而，使鋰離子電池在數(shù)據(jù)中心中可行的一個(gè)重要因素是最近成本的巨大變化。與鉛酸電池相比，該技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用時(shí)在成本上有很大的劣勢(shì)，但其發(fā)展方向是明確的。
走向主流應(yīng)用
在這張對(duì)比圖表中，2014年，鋰離子電池的成本是閥控鉛酸（VRLA）電池的四倍。三年前，鋰離子電池的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)成本約為閥控鉛酸（VRLA）電池的三倍。而在兩年前，鋰離子電池的成本約為閥控鉛酸（VRLA）電池兩倍，如今基本上是1.2倍。
但這些只是最初的成本。當(dāng)涉及總體擁有成本時(shí)，其應(yīng)用情況發(fā)生了變化，因?yàn)槎嘧鈶魯?shù)據(jù)中心（MTDC）只需要其UPS電池運(yùn)行五分鐘。如果將其應(yīng)用實(shí)現(xiàn)規(guī)范化，并且擁有15年的總成本，那么鋰離子電池將會(huì)最終獲勝。
這種平衡有利于鋰離子電池：數(shù)據(jù)中心采用鋰離子電池的總體擁有成本現(xiàn)在是運(yùn)行閥控鉛酸（VRLA）電池成本的一半。而一旦總體擁有成本發(fā)生逆轉(zhuǎn)，就會(huì)更多地采用鋰離子電池。
鋰離子電池的成本因其在電動(dòng)汽車等其他行業(yè)的商業(yè)化應(yīng)用而降低。關(guān)鍵領(lǐng)域通常位于技術(shù)前沿，電動(dòng)汽車制造商將會(huì)關(guān)注電池技術(shù)，并致力于提高電池的功率密度和安全性，并降低成本。
鋰離子電池可以節(jié)省總體擁有成本只是一個(gè)開(kāi)始，還有更多的好處。而用戶開(kāi)始利用更短的運(yùn)行時(shí)間，并節(jié)省冷卻成本，而鋰離子電池可以在更高的溫度下正常運(yùn)行。
除此之外，當(dāng)數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)人員通過(guò)協(xié)調(diào)一致的UPS應(yīng)用智能電力服務(wù)，著眼于需求管理和能源套利時(shí)，甚至還沒(méi)有開(kāi)始考慮可以做些什么。
由于鋰離子電池的體積與鉛酸蓄電池相比更小，因此節(jié)省空間也更具價(jià)值，因此客戶可以將電池室部署空間轉(zhuǎn)換為機(jī)房空間。雖然這在現(xiàn)有建筑物中難以實(shí)現(xiàn)貨幣化，但在數(shù)據(jù)中心的最新規(guī)劃和設(shè)計(jì)中卻有所體現(xiàn)。例如，多租戶數(shù)據(jù)中心可以重新設(shè)計(jì)他們的建筑，將設(shè)備空間減少一半以上。
在大型數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，土地成本很重要。例如，北弗吉尼亞州建設(shè)數(shù)據(jù)中心，每英畝需要支付200萬(wàn)美元的費(fèi)用，相當(dāng)于需要為每平方英尺支付50美元。而節(jié)省每一平方英尺都會(huì)對(duì)運(yùn)營(yíng)商降低成本產(chǎn)生真正的影響。
這些好處是真實(shí)的，而鋰離子電池仍將會(huì)處于領(lǐng)先地位，因?yàn)榫哂形宸昼妭溆秒娫吹幕究傮w擁有成本就足夠了。
另一項(xiàng)長(zhǎng)期效益將是UPS電池供電的合理化舉措。數(shù)據(jù)中心行業(yè)正在致力消除閑置的容量，而鋰離子電池則有助于調(diào)整備份電源供應(yīng)的規(guī)模。在過(guò)去的五年里，數(shù)據(jù)中心行業(yè)行業(yè)經(jīng)歷了一場(chǎng)非常平靜的革命，其冗余架構(gòu)從2N變?yōu)镹+1開(kāi)始，這可以消除一些閑置的容量。
盡管數(shù)據(jù)中心行業(yè)在采用新技術(shù)方面很保守，并且其變化也很緩慢?，F(xiàn)在幾乎所有的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范都以鉛酸蓄電池為主，鋰離子電池為輔，在未來(lái)的一段時(shí)間內(nèi)，鋰離子電池將成為主流應(yīng)用，鉛酸電池將成為備用。但最終將會(huì)完全放棄鉛酸電池。
數(shù)據(jù)中心目前大多采用的能量密度較低、化學(xué)性質(zhì)更穩(wěn)定的鉛酸電池，而鋰離子電池仍然面臨著嚴(yán)格的監(jiān)管，因?yàn)椴捎娩囯x子電池的便攜式設(shè)備出現(xiàn)了一些令人關(guān)注的問(wèn)題。那些支持鉛酸電池技術(shù)的用戶仍對(duì)其采用規(guī)則和問(wèn)題進(jìn)行質(zhì)疑，如果鋰離子電池?zé)o法根據(jù)其優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，那么可能會(huì)讓用戶產(chǎn)生疑惑和恐懼。
還有一些人可能會(huì)對(duì)鋰離子電池總體擁有成本計(jì)算中包含的內(nèi)容持懷疑態(tài)度，但它們基于首次成本、重置成本和持續(xù)維護(hù)成本，還包括電池的處理。
但很多企業(yè)開(kāi)始投資鋰離子電池，并開(kāi)始提倡和推廣這項(xiàng)技術(shù)，因此鋰離子電池在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用將是可行的。
