不斷電系統UPS不可或缺的好夥伴，鋰鐵電池

不斷電系統(UPS)是在電網異常情況下不間斷的為電器負載設備提供後備交流電源，時間長度足夠讓重要設備正常關機，確保系統及資料正常運作，對於半導體或面板等相關產業是個不可或缺的存在，其中好的電池應用更是能讓UPS有效運作的來源，以前UPS大多使用「鉛酸」電池作為電源的供應來源，但近幾年在各團隊的研究下，我們發覺「鋰鐵」電池更能完美代替「鉛酸」電池，其材質結構由鋰、鐵、磷、氧，四個環保元素所構成，為綠色環保電池，無毒無汙染、儲電能力強、安全性高、體積小、能量密度大、使用壽命長，不僅環保，在經濟效應上作為動力與儲能系統更能長期應用發展，以下為「鋰鐵」電池及「鉛酸」電池比較：

當不斷電系統採用「鋰鐵」電池之優勢

當注重「環保節能」的綠色工廠採用不斷電系統「鋰鐵」電池時，該如何突顯出其優勢，底下將逐一分析說明：

• 公司/廠房空間與樓層負重大幅改善
  「鋰鐵」電池不論在重量能量密度或體積能量密度皆約「鉛酸」電池的 3~4 倍，如此一來，在UPS機房內擺放相同能量需求之「鋰鐵」電池， 其需求的電池數量與所佔之重量及空間均將減少為「鉛酸」電池的 1/3~1/4，對於正為土地使用成本日漸高漲苦惱不已或使用負重能力較不足舊廠房的廠商而言，將是一大福音。
• 相同KVA的不斷電系統電池使用容量低
  「鋰鐵」電池因具高功率放電之能力，可提供10C~30C放電，而「鉛酸」電池僅能3C~5C放電，故當放電時間相同，負載所需電流越大時，「鋰鐵」電池所需之設計容量相較「鉛酸」電池可越低。 EX：100Ah的「鉛酸」電池以300A放電時，僅可放電6.5分鐘，但同樣要求當採用「鋰鐵」電池於不斷電系統時，僅需32.5Ah即可符合要求。
• 能源使用效率大幅提高
  「鋰鐵」電池因內阻低，故放電使用時，電能轉換為熱能的現象將遠低於「鉛酸」電池；另外，在自放電率方面，「鋰鐵」電池自放電率僅約3%，遠低於「鉛酸」電池的20%，故當不斷電系統長時間置放於機房內時，「鉛酸」電池需要一直浮充來為本身的高自放電充電，長期下來造成的電力消耗也是非常驚人，綜合上述2點，採用「鋰鐵」電池可大幅提高能源使用效率。
• 電池機房無需使用冷氣降溫
  以日本進口的「20年級」不斷電系統「鉛酸」電池為例，其工作環境需保持在20℃，當溫度提升至35℃時，耐用年級快速由20年降至僅約7年，且電容量也將大幅降低，故需要藉由冷氣來維持機房的溫度。而「鋰鐵」電池最適工作溫度為25~35℃，在這溫度範圍內，電容量與壽命不會如「鉛酸」電池大幅降低，且耐溫更可高達75℃以上。
• 環保材質符合RoHS
  「鋰鐵」電池材料本身的結構均由屬於「綠色」環保元素所構成，其材料蘊藏量高，適合取代不環保的「鉛酸」電池。
• 即時監控，隨時掌握各電芯健康狀態
  「鋰鐵」電池可透過電池組內的BMS板監控每顆電芯，隨時掌握電池健康狀況，可在電芯損壞時立即通知維護人員更換，不會像「鉛酸」電池需在每半年定期檢查時，才能知道「鉛酸」電池是否損壞。
• 減少保養維護人員負擔及成本
  「鉛酸」電池需保養維護人員定期量測其電壓、電導與硫酸比重等，並且需要適時加水或稀硫酸液與定期充放電；「鋰鐵」電池則不需要。舉例來說：以一組30KVA「鉛酸」電池為例(348V/100Ah)，其內有174個cell，若每cell量測時間30秒，預估一組需費時1.5小時，故量測電導相當耗費人力。
• 無酸氣排放，不會有「爬酸」問題
  「鋰鐵」電池為完全密閉式電池，在充放電時，電池不會像「鉛酸」電池會排放出氫氣與稀硫酸氣體。且「鉛酸」電池因負極柱處於還原狀態，且負極柱的表面是活性很高的Pb，容易與電解液的酸霧反應生成PbSO4，形成所謂的「爬酸」。

綜合上述各點，在不斷電系統應用上使用「鋰鐵」電池取代「鉛酸」電池，更能達到環保與節能安全。

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