John Goodenough, que tiene 97 años, también se convierte en el premio Nobel más mayor de la historia. Su exploración a lo largo de toda su vida de las baterías de litio es realmente admirable. Como uno de sus descubrimientos importantes, el fosfato de hierro de litio (LiFePO4) es actualmente el material catódico más seguro para las baterías de litio.

Gracias a la notable identificación de Goodenough de las baterías LiFePO4 o LFP se han creado y se han utilizado ampliamente en varios lugares. Entre ellos los data centers y las estaciones base de comunicaciones son dos de los escenarios de aplicación más comunes. La batería de litio ligera y potente también se utiliza en campos como los de los vehículos eléctricos.

En comparación con las baterías de plomo-ácido, las baterías de litio son más pequeñas, más ligeras y tienen mayor densidad de energía, mayor disponibilidad, mayor vida útil y más tiempos de ciclo.

Data Center

Según una encuesta global realizada por Uptime, el 10% de los Data Centers utilizan baterías de litio como energía de backup. Para los operadores de centros de datos, lo que más les preocupa es la optimización de la utilización del espacio y los costos mínimos de operación (especialmente los costos de energía del cooling de UPS y el mantenimiento y reemplazo de baterías). Las baterías de litio pueden ayudarles a cumplir con todos estos requisitos.

Telecom Base Station

Durante el proceso de evolución del 5G, el consumo total de energía de un lugar dispara. Las baterías tradicionales de plomo-ácido no pueden soportar una expansión de la capacidad para adaptarse a la evolución 5G debido a su gran tamaño y peso, corta vida útil y rendimiento inferior. Las baterías de litio pequeñas y ligeras cuentan con una vida útil más larga y un mejor rendimiento. Pueden permitir que los sitios evolucionen sin problemas al 5G y aumentan los valores del lugar. Por lo tanto, las baterías de litio se han convertido en la primera opción para sitios 5G. Actualmente, más de 200 operadores de telecomunicaciones utilizan baterías de litio como almacén de energía.

En los Data Centers y estaciones base de telecomunicaciones, LFP y las células de óxido de níquel de litio cobalto manganeso (NMC) se utilizan con mayor frecuencia. LFP es, en la actualidad, el material catódico más seguro de una batería de litio, ya que no contiene metales pesados que sean perjudiciales para el ser humano. En comparación con las baterías NMC, las baterías LFP son más fiables, lo que cumple mejor con los requisitos de alta confiabilidad de los centros de datos y las estaciones base de telecomunicaciones.

¿Por qué se necesitan baterías LFP?

1. Estructura Estable
2. Las baterías LFP cuentan con una alta estabilidad térmica, así como una baja tasa y cantidad de rendimiento térmico.
3. Las baterías LFP no liberan oxígeno en caso de sobrecarga y sobredescarga

Conclusión de la prueba: Las baterías LFP son más fiables que las baterías NCM.

Método Común de Prueba:

• Perforar la célula con una aguja para comprobar su estabilidad en el caso de un cortocircuito interno.
• Asegurar que la batería esté completamente cargada
• Utilice una aguja de acero de 8 mm de diámetro resistente a altas temperaturas para perforar a través del centro geométrico de la célula en la dirección vertical a la placa de polaridad celular a una velocidad de 25 mm / s, mantener la aguja en la célula, y observar durante 1 hora.

Resultados de la Prueba:

• Después de perforar una batería LFP con una aguja (cortocircuito interno), el calor de la reacción dentro de la célula es mínimo. La temperatura superficial más alta de la célula es de sólo 80ºC, la célula no se incendia ni se filtra electrolytes, y su caparazón está intacto.
• Después de perforar una batería NCM con una aguja (cortocircuito interno), la célula reacciona violentamente internamente y genera una gran cantidad de calor y oxígeno en poco tiempo. La batería se quema en un segundo, la fuga térmica se produce en cuatro segundos, la temperatura superficial más alta alcanza los 458ºC y el caparazón se derrite.

Prueba de LiFePO4 vs NCM

Aunque su tecnología se ha mejorado mucho, la batería de litio todavía tiene muchos problemas en la aplicación práctica.

• Cuando varios gabinetes de baterías están conectados en paralelo, el desequilibrio de corriente se produce debido a la resistencia de la célula inconsistente y las diferencias de capacidad y distribución de energía, especialmente para la descarga de corto plazo de corriente grande. Como resultado, la protección contra sobrecorriente se activa en cada armario de baterías.
• La falla parcial es inevitable en un sistema de baterías de litio. Los gabinetes de baterías nuevos y antiguos pueden estar conectados en paralelo. Si la resistencia y la capacidad son inconsistentes en este caso, se puede causar una corriente de sesgo grave e incluso se puede desconectar un armario de baterías en caso de sobrecorriente.
• La inconsistencia de la resistencia de la célula y la capacidad en una batería puede causar sobretensión de carga de la célula, por lo que todo el sistema de batería no se puede cargar completamente.
• Si un módulo de batería en una cadena de batería está defectuoso, toda la cadena de la batería no puede funcionar correctamente.
• Si el fuego se produce en un gabinete de baterías de litio después de que las baterías de litio se desplegaran en un Data Center modular, es difícil controlar el fuego dentro del gabinete y evitar que se propague a equipos TIC cercanos.
• Las baterías de litio en las estaciones base son propensas a ser robadas.

En vista de esto, Huawei lanzó la solución de batería de litio de Data Center de nueva generación SmartLi. Caracterizado por una alta confiabilidad, eficiencia y expansión flexible, SmartLi tiene como objetivo ayudar a los clientes a reducir la inversión, simplificar O&M y construir un sistema de fuente de alimentación de Data Center estable y eficiente.

Fiable

• Long Lifespan, ciclo de vida puede mejorar hasta 5000 veces
• Célula LFP altamente estable, sin incendio cuando escurre térmicamente
• Control inteligente del equilibrio de voltaje, sistema de falla de módulo único puede funcionar normalmente
• El sistema BMS de tres capas garantiza la fiabilidad de las baterías de litio capa por capa

Eficiente

• Alta densidad de potencia, ahorra un 70% de huella en comparación con la batería de plomo-ácido
• Sistema inteligente de gestión de baterías, ahorra el 80% de los costos diarios de O&M

Sencillo

• Diseño intercambiable modular, fácil mantenimiento
• Tecnología de equilibrio de corriente activa, las cadenas de batería nuevas y antiguas se pueden conectar en paralelo, expansión de capacidad sencilla.

Basado en un profundo conocimiento de las redes 5G, Huawei también integra tecnologías inteligentes y tecnologías de baterías de litio y lanza BoostLi, la solución de almacenamiento de energía adaptada a las estaciones base de telecomunicaciones.

Como un sistema inteligente de almacenamiento de energía de batería de litio, BoostLi cuenta con alta densidad, uso híbrido inteligente y aumento inteligente de voltaje. Permite una expansión sin problemas de la capacidad del sitio para soportar la evolución del 5G, reduciendo los costos de evolución y acortando el tiempo de implementación del 5G. En comparación con soluciones tradicionales, BoostLi no sólo sirve como backup de energía. Sus características inteligentes, como el control de picos de energía, permiten que BoostLi se utilice completamente, excepto en el escenario de fallo de red. De esta manera, los valores del sistema de almacenamiento de energía y el lugar se pueden maximizar, creando más beneficios al tiempo que garantizan la seguridad de la energía de backup del lugar.

BoostLi trabaja con la unidad de control de temperatura y el sistema de monitoreo para reducir en gran medida el consumo de energía del sitio y mejorar la fiabilidad del sitio. Cuando se utiliza con el sistema inteligente de gestión de lugares, BoostLi también puede mejorar la eficiencia de O&M del sitio.

BoostLi también integra múltiples tecnologías antirrobo, como la detección inteligente de desplazamiento y el bloqueo inteligente de software. Si un BoostLi es robado del sitio, será bloqueado y no se puede cargar o descargar. Esto mejora en gran medida la seguridad del almacenamiento de energía y reduce las pérdidas causadas por el robo.

Actualmente, más de 400.000 productos BoostLi han sido entregados a más de 100 operadores en 90 países.