如今，几乎每个人都可以拥有一部手机（智能手机，照相手机，平板电脑），其性能在性能上已经超过了您的家用台式机，而且您已经有好几年没有更新了。 每个小工具都有一个锂聚合物电池。 现在的问题是：哪位读者会确切地记得何时发生从“拨号器”到多功能设备不可逆转的转变？
很难。有必要拉紧内存，记住第一台“智能”手机的购买年份。 对我来说大约是2008-2010年。 当时，普通手机的锂电池容量约为700 mAh，现在手机的电池容量已达到4000 mAh。
尽管实际上电池的大小仅增加了2倍，但容量却增加了6倍。
正如我们
在文章中已经说过的那样 ，锂离子UPS解决方案正在迅速征服市场，具有许多不可否认的优势，并且
使用起来非常安全 （尤其是在服务器条件下）。
朋友，今天，我们将尝试了解和比较磷酸铁锂电池（LFP）和锂锰（LMO）的解决方案，以研究它们的优缺点，并根据许多特定指标进行比较。 让我提醒您，这两种类型的电池都属于锂离子，锂聚合物电池，但化学成分不同。 如果您有兴趣继续，我请一只猫。
储能锂技术的前景
俄罗斯联邦2017年的现状如下。
可点击使用资料来源：“俄罗斯联邦蓄电系统发展概念”，俄罗斯联邦能源部，2017年8月21日如您所见，当时的锂离子技术领先于工业生产技术（LFP技术的初衷）。
接下来，我们着眼于美国的趋势，更确切地说，考虑文档的最新版本：
参考：ABBM-用于不间断电源的能量阵列，在电力行业中用于：
- 当变电站（PS）的0.4 kV辅助需求（MV）的电源中断时，为特别重要的用户储备电力。
- 作为替代资源的“缓冲”驱动器。
- 补偿峰值能耗模式下用于发电和输电设备卸载的电力短缺。
- 低成本（夜间）期间白天的能量积累。
可点击如您所见，截至2016年，锂离子技术牢牢占据领先地位，并且在功率（MW）和能源（MW * h）方面均呈现出快速的多重增长。
在同一文档中，我们可以阅读以下内容：
“锂离子技术占2016年底在美国开发的ABBM系统增加的容量和能量的80％以上。 锂离子电池具有高效率的循环（充电，作者注），并且可以更快地释放积聚的功率。 此外，它们具有高能量密度（单位功率，作者的注释）和高反冲电流，因此，它们被选作便携式电子产品和电动汽车的电池。”
让我们尝试比较两种用于UPS的锂离子电池技术
我们将比较基于LMO和LFP的化学结构的棱柱形电池。 正是这两种技术（带有LMO-NMC类型的变体）成为了各种电动汽车和电动汽车的主要工业设计。
有关电动汽车电池的歌词，请点击此处。问，电力运输与它有什么关系？ 让我解释一下：电动汽车在锂离子技术上的积极传播已经跨越了原型阶段。 众所周知，所有最新技术都是来自昂贵，最新的生活领域。 例如，一级方程式为我们提供了许多汽车技术，航天领域也涌入了我们的生活，等等。因此，我们认为，锂离子技术现在正渗透到工业解决方案中。
让我们考虑一下主要生产电动汽车（混合动力车）的主要制造商，电池化学物质和汽车公司的比较表。
我们只选择适合UPS使用尺寸的棱柱形电池。 如您所见，钛酸锂（LTO-NMC）是特定能量存储的局外人。 剩下三个棱柱形电池制造商，它们适用于工业解决方案，特别是UPS电池。
我将引用和翻译文件“用于LEAF，Tesla和LEAF，Tesla和VOLVO公交车的电动汽车电池的长寿命锂电极的生命周期评估”（原文为“用于LEAF，Tesla和EIA的电动汽车电池的长寿命锂电极的生命周期评估”沃尔沃客车“于Mats Zackrisson于2017年12月11日签订。它主要研究车辆电池中的化学过程，振动和操作的气候条件的影响，环境破坏。然而，关于两种锂离子电池技术的比较，有一个很好的说法。 塔里。
在我的免费翻译中，它看起来像这样：
与带有电池阳极的LFP技术相比，NMC技术对每公里运输的环境影响较小，但是很难减少或消除误差。 基本含义是：较高的能量密度NMC重量更轻，因此功耗也更少。
1）Prismatic cell LMO技术
，美国CPEC制造商，售价$ 400。
2）棱柱形电池LFP技术，制造商
AA Portable Power Corp ，价格为160美元。
3）为了进行比较，我们添加了基于LFP技术的飞机备用电池，以及
在2013年参加轰动性的
波音火灾丑闻的制造商True Blue Power。
4）为客观
起见 ，我们添加了标准UPS电池
铅酸/ Portalac / PXL12090，12V。让我们将初始数据放入表中。
可点击如您所见，事实上，LMO电池具有最高的能量效率；经典铅的比能量损失至少是其两倍。
每个人都清楚，用于锂离子电池阵列的BMS系统将增加该解决方案的质量，即它将减少约20％的比能量（考虑到BMS系统，模块外壳和电池柜控制器，电池的净重与完整解决方案之间的差异）。 对于锂离子电池和铅酸电池的电池组，假设跳线，电池开关和电池柜的质量在条件上相等。
现在，让我们尝试比较计算出的参数。 在这种情况下，我们以铅的放电深度为70％，锂离子的放电深度为90％。
可点击请注意，飞机电池的比能量较低是由于电池本身（可以视为模块）封闭在金属防火外壳中，具有连接器和可在低温下运行的加热系统。 为了进行比较，给出了TB44电池中一个电池的计算，由此可以得出结论，其特性与传统LFP电池相似。 另外，航空电池设计用于高充电/放电电流，这与飞机快速准备在地面上进行新飞行以及在机上紧急情况下（例如电源故障）需要大放电电流相关联
顺便说一下，这就是制造商比较不同类型飞机电池的方式
从表中可以看到：1）使用LMO技术时，电池柜的功率较高。
2）LFP的电池循环次数更多。
3）在相同容量下，LFP的比重分别较小，采用磷酸铁锂电池的电池柜较大。
4）由于其化学结构，LFP技术的热加速趋势较小。 结果，它被认为是相对安全的。
对于那些想清楚地了解如何将锂离子电池连接到电池阵列以与UPS一起使用的人，建议您在这里查看。例如，这样的方案。 在这种情况下，电池的净重为340千克，容量为100安培小时。
可点击或用于LFP 160S2P的电路，其中电池的净质量为512 kg，容量为200安培小时。
可点击 结论：尽管事实上具有磷酸铁锂（LiFeO4，LFP）化学成分的电池主要用于电动汽车，但它们的特性相对于LMO的化学式具有多个优势，允许以高电流充电，并且较少遭受热加速的危险。 交钥匙集成解决方案的供应商可以自行决定选择哪种类型的电池，该解决方案的供应商可以根据许多标准（尤其是UPS中电池阵列的成本）来确定这一点。 目前，任何类型的锂离子电池仍比传统解决方案失去成本，但是锂电池每单位质量的大比功率和较小的尺寸将越来越多地决定在新储能装置方向上的选择。 在某些情况下，较低的UPS总重量决定了在新技术方向上的选择。 此过程将完全不为人所知，目前受到低价段（家用解决方案）中高成本以及正在寻求容量超过100 kVA的工业UPS段中最佳UPS选项的客户思考锂防火安全的惯性的限制。 可以通过锂离子技术实现从3 kVA到100 kVA的UPS平均容量段的水平，但是由于小规模生产，它相当昂贵，并且会丢失带有VRLA电池的UPS的连续系列样品。
您可以通过将请求发送到info@ot.ru或在公司网站www.ot.ru上找到详细信息，并讨论针对服务器或数据中心使用锂离子电池的特定解决方案。
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作者：奥列格·库里科夫（Oleg Kulikov）
首席设计工程师
集成解决方案部
开放技术公司