La tecnología de baterías de iones de litio brinda muchos beneficios para el centro de datos y las soluciones de borde. Este artículo explorará las ventajas de las baterías de iones de litio frente a las tradicionales VRLA.
La tecnología de baterías de iones de litio está generando grandes cambios en el mercado de sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS). Esto brinda a las empresas una opción que da beneficios significativos en comparación con las baterías tradicionales de UPS de plomo-ácido reguladas por válvula (VRLA). También está incluido un costo total mucho más bajo de propiedad (TCO).

¿Qué son las baterías de litio?

La principal diferencia entre una batería de iones de litio y una batería VRLA es la composición química de los materiales utilizados en los electrodos y el electrolito de la batería. La mayoría de las baterías de iones de litio utilizan un óxido de metal para el cátodo (terminal positivo) y un material a base de carbono para el ánodo (negativo). La solución electrolítica es una sal de litio disuelta en un solvente orgánico. Una batería de plomo-ácido, por otro lado, utiliza un di óxido de plomo para el cátodo, un ánodo de plomo y una forma de ácido sulfúrico como electrolito.

Las baterías VRLA se basan en la misma tecnología básica que una batería de automóvil. “Regulado por válvula” se refiere a una válvula o ventilación que permite la descarga del exceso de gas hidrógeno que se puede producir durante la carga. Se han utilizado durante décadas en UPS. Por lo tanto, son mucho más comunes que los de iones de litio, pero eso está cambiando por muy buenas razones.

La mayoría de los sistemas UPS contienen baterías selladas de plomo-ácido (también conocidas como baterías SLA) o baterías de iones de litio. Aunque son económicas, las baterías SLA tienen varias limitaciones. Por lo general, las baterías SLA son más pesadas, requieren más tiempo técnico para su mantenimiento y requieren un reemplazo más frecuente que las opciones de batería de UPS de iones de litio.

¿Por qué elegir baterías de litio?

Aunque los sistemas UPS de iones de litio han existido durante décadas, la mayoría de las personas han dudado en elegir esta opción porque eran más costosas. Con el inicio de la tecnología avanzada de baterías, los sistemas UPS de iones de litio se han vuelto mucho más atractivos. Esto se debe a la reducción de precios que compite con la mayoría de los sistemas UPS estándar de baterías de plomo-ácido.

Hay una diferencia clave entre una batería de iones de litio y una batería de plomo-ácido. Se trata de la mezcla de productos químicos utilizados en los electrodos y el electrolito dentro de la batería. Las baterías de iones de litio utilizan un óxido de metal para el cátodo y un material a base de carbono para el ánodo. El electrolito es una sal de litio disuelta en un solvente orgánico.

Los sistemas de iones de litio son relativamente nuevos en el espacio de los sistemas UPS, pero pueden proporcionar una serie de ventajas clave para las aplicaciones del centro de datos. Estas baterías generalmente tienen una energía específica/densidad de energía más alta que las baterías de plomo-ácido. También poseen una vida útil más larga, un tiempo de recarga más corto y son capaces de completar una mayor cantidad de ciclos de carga/descarga.

De hecho, puede ser de hasta dos o tres veces más ciclos que plomo-ácido. Esto depende de la composición química de la batería.

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Otros beneficios de las baterías de litio en los sistemas UPS

Los sistemas UPS selectos cuentan con una batería interna de fosfato de hierro y litio (LiFePO4) de última generación con una vida útil más larga. También contiene más ciclos y tasas de recarga más rápidas. Esta batería duplica con creces la vida útil de una batería de plomo-ácido equivalente y ofrece hasta tres veces más ciclos de carga/descarga. Se recarga al 100 por ciento de su capacidad en menos de dos horas, lo que convierte al sistema UPS de iones de litio en una solución de respaldo de batería ideal en caso de un corte de energía. A continuación, desarrollaremos todas estas ventajas.

Costo total de propiedad

Para los sistemas UPS, las baterías de iones de litio son generalmente más caras que las baterías de plomo-ácido, aunque esos costos están disminuyendo. La verdadera ventaja de los sistemas de iones de litio está en su vida útil. Durante un período de 15 años, los sistemas basados ​​en ácido de plomo deberán reemplazarse dos o tres veces, mientras que los sistemas de iones de litio pueden no necesitar reemplazo en absoluto.

Eso da como resultado un menor costo de propiedad (TCO) y menores costos de mantenimiento. Según un análisis de Schneider Electric, los sistemas UPS basados ​​en iones de litio pueden tener un costo total de propiedad entre un 10 % y un 40 % menor (a partir de 2016) que el de un sistema de plomo-ácido durante un período de 10 años.

Seguridad

Las baterías de iones de litio alguna vez se consideraron más volátiles y propensas a provocar incendios que sus contrapartes de plomo-ácido, pero los cambios en el empaque y la química de las celdas las han hecho mucho más seguras. De hecho, Las baterías de iones de litio también pueden tolerar temperaturas más altas, lo que ayuda a prolongar su ciclo de vida en los centros de datos. Estas baterías también contienen menos sustancias peligrosas que las baterías de ácido de plomo, pero son más difíciles de reciclar.

Velocidad de recarga

Cargar una batería de iones de litio o de plomo-ácido al 80 % lleva aproximadamente la misma cantidad de tiempo. Pero los sistemas de iones de litio tienen una ventaja más allá de esa capacidad de carga. Alcanzar un estado de carga del 100 % para las baterías de plomo ácido puede llevar de cinco a diez horas, mientras que una batería de iones de litio puede alcanzar ese estado en 30 minutos a una hora.

Sin embargo, los sistemas de iones de litio son más sensibles a los métodos de carga y descarga. La mayoría de estas baterías incluyen un sistema de gestión de batería (BMS) para proteger contra cortocircuitos y sobrecargas.

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Espacio

Aquí es donde la nueva tecnología de baterías puede marcar una diferencia real para un centro de datos. Los sistemas de baterías de iones de litio para un SAI pueden ocupar entre un 50 % y un 80 % menos de espacio en el suelo y pesar entre un 60 % y un 80 % menos que un sistema de plomo-ácido comparable. Para los centros de datos que están alcanzando rápidamente la capacidad de piso y de espacio en rack, el cambio a los sistemas UPS de iones de litio podría liberar espacio. También podría reducir el desorden y facilitar la reconfiguración del equipo.

Los sistemas UPS que usan baterías de iones de litio en lugar de plomo-ácido pueden beneficiar a los centros de datos. Esto lo hacen al reducir costos, ahorrar espacio y mejorar el rendimiento general. Hay varias químicas diferentes de iones de litio disponibles, y la composición química de la batería puede afectar el rendimiento general. Evalúe cuidadosamente la tecnología de batería que utiliza para sus sistemas UPS antes de realizar una inversión.

Hasta acá llegamos con la información “6 Ventajas de usar baterías de litio para sistemas UPS”, esperamos que te haya sido útil. Recordá que en SSD ofrecemos soluciones tecnológicas en las áreas de infraestructura, virtualización, telecomunicaciones, datos y contact centers. ¡Contáctanos para más información y déjanos tu opinión sobre este artículo en comentarios!