数据中心用锂电，安全设计、科学选型、合理部署是关键

近日，韩国大田市国家信息资源管理院数据中心发生火灾，再次引发业内对数据中心电池安全问题的关注。

9月26日晚，该数据中心因UPS电池室锂离子电池爆炸引发火灾，导致多个政府系统瘫痪。事故调查指向了使用超过12年的三元系（NCM）锂离子电池，在搬迁过程中发生热失控，加之电池堆叠放置，除电池因素，机房布局，操作合规性同样遭到批评，最终酿成事故。

这一事件为全球数据中心的安全运营敲响了警钟，专家指出，数据中心的工作环境稳定、充放电工况温和可控，这为锂电池的应用提供了理想条件。如何安全用锂电，已成为行业亟待解决的核心议题。

科学选型，筑牢安全根基

此次发生热失控系三元锂电池。单就三元锂电池本身特性而言，虽以其高能量密度和容量优势占据一定市场，但其三元材料活性更强，热失控更加剧烈，蔓延更快；热失控中不仅释放可燃气体，还释放氧气等助燃气体，加剧了热失控的发展及后果。

更值得警惕的是，涉事电池已使用超过12年，远超多数厂商推荐的寿命周期。电池老化会导致内部材料性能衰减、内阻增大，极大地增加了热失控的风险。

面对三元锂电池的安全隐患，磷酸铁锂电池在物理化学机制上具有更高的稳定性，其橄榄石结构使得氧原子与化学键结合更强，不易分解，且在发生热失控时产热速率更慢、释放气体更少，不易起火和爆炸，这一特性使其在对安全性要求极高的数据中心环境中，具备不可替代的优势。

加强监控，分散风险

若此次发生事故的电池PACK具备完善的内部防护系统，或采用小容量电芯以降低单点热失控的能量，都将极大降低热失控蔓延的风险。然而，受限于当时的技术水平，12年前的电池设计尚未将这些关键安全考量纳入核心。

当前锂电池技术在海外已经作为标准解决方案在使用；在国内，各运营商和互联网企业亦制定了严苛的标准，并在相关标准约束下快速发展。在数据中心机房内使用锂电必须是小容量电芯组成的电池PACK，集中使用的电池系统必须具有PACK级安全防护措施，并且已经在引导使用浸没式电池防护技术。

在数据中心锂电池应用中，若缺乏必要的物理隔离、热管理和消防防护措施，系统将处于无防护的“裸奔”状态。这种状态不仅会削弱电池自身的安全冗余，更会在故障发生时，为火势的快速蔓延和连锁反应提供“温床”，成为导致损失扩大的关键因素。

业内专家明确指出，数据中心锂电池应用应坚决杜绝大容量、无防护的集中式“裸奔”应用。

数据中心应用锂电本身并无不妥，关键在于实现电池技术、应用场景与安全策略的精准匹配和规范执行，不在于“用”，而在于“用对”。

分布式小容量部署磷酸铁锂电池，采用小颗粒度、模块化设计，单一电芯和电池组的能量较小，电芯之间保持安全距离，并配备独立的电池管理系统BMS和相应的消防保护措施。每个模块都能被实时监控和保护，一旦出现异常，可快速定位和处理，有效防止热失控的连锁反应。

当前的电池Pack防护技术已演进至全新阶段，以全氟己酮与浸没式防护技术为代表。其中，浸没式防护技术通过将电池完全浸泡于防护液中，从根本上杜绝了热失控的发生。

体系防护，构建可靠备电

在拥抱锂电带来的高效与便捷的同时，必须将锂电安全置于首位。采用的电池系统必须具备贯穿全生命周期的本质安全设计及系统级防护能力。从电芯、PACK结构、BMS到系统层面，实现主动预警与被动防护的深度融合。

首先，电芯本源安全，选用一线品牌A品磷酸铁锂小容量电芯，从源头上减小能量颗粒度，分散风险；PACK结构安全，业内浸没式PACK设计将每个电池模块完全包裹在防护剂中，使得单个PACK的热失控不会影响相邻模块，实现了“电芯级安全隔离”；BMS智能防护，实时监测电芯电压、温度，并通过AI算法识别劣化趋势，确保“断电不失控”，真正做到了智能预警。

其次，系统冗余设计，单模块故障时，同组内其他电池模块会无缝接管其负载，确保系统输出功率和稳定运行不受影响；分级防护策略，确保在不同火情阶段均有对应措施。一级防护是浸没式电池模块，当一级防护失效时，自动触发水消防管路，进行有效灭火。可根据需求配置全氟己酮灭火系统。该系统通过实时监测电池内部的温度、气体等关键参数，实现极早期预警和精准抑制。

最后，运维流程安全，通过规范化的运维流程、系统化的管理体系、实时的动环监控以及无害化的回收处理，实现从投入使用到最终处置的全程安全可控。

数据中心锂电应用前景

在我国，随着“东数西算”工程的全面启动、绿色数据中心建设的深入推进以及智能算力的快速发展，锂电池凭借其能量密度高、使用寿命长、体积小、占地面积少等优势，正逐步替代传统铅酸电池，成为UPS不间断电源和储能系统的优选方案。

特别是在源网荷储、绿电直连等新型数据中心能源模式中，大规模锂电池储能体系更是不可或缺的关键支撑，锂电池储能的角色正发生转变，它已不再是数据中心的单纯备用电源，而是驱动其绿色转型、提升能源效率的战略资产，正成为行业关注的焦点。

锂电池在数据中心的广泛应用是技术发展的必然趋势。然而，这一切都应建立在坚实的安全设计基础之上，只有优先确保电池系统具备本质安全特性，再结合科学选型（优选磷酸铁锂）、合理部署（小容量部署）和精细化管理，才能真正释放锂电池的价值，为数据中心的稳定运行和绿色发展保驾护航。

审核编辑 黄宇