許多人在不間斷電源 (UPS) 備份系統中只考慮兩種電池技術選擇：舊的主力鉛酸電池和嶄露頭角的鋰離子電池。但對于數據中心等關鍵設施，還有另一種替代方案——鎳鋅 (NiZn) 技術——它具有更好的權衡。

鎳鋅電池技術可以追溯到托馬斯愛迪生，他在 120 年前獲得了一項專利。最新的是在功率密度、可靠性、安全性和可持續性方面在 UPS 備份系統中提供卓越性能的當前一代。

功率密度意味著更小的尺寸和重量

要了解為什么 NiZn 是更好的 UPS 備用電池，有助于了解“能量”電池和“動力”電池之間的根本區別。例如，數據中心 UPS 中的備用電池必須在短時間內以高速率放電，以在短暫停電或備用發電機啟動時維持運行——這是一種經典的動力電池應用。電池功率密度可提供高放電率，理想情況下占用空間相對較小。

鉛酸電池和許多鋰離子電池都是能量電池，旨在盡可能長時間地以較低的速率從電池中釋放能量。例如，在電動汽車中，該行業正在花費數十億美元來提高電動汽車電池的能量密度并獲得更多里程。這對于數據中心備份來說不是那么有用，因為能量電池需要更多的能量存儲空間來支持短時間、高功率輸出的要求。

另一方面，鎳鋅電池屬于動力電池，功率密度是鉛酸電池的兩倍，是數據中心備份的傳統選擇。這意味著對于相同的功率輸出，它們的占地面積和重量的二分之一。與鋰離子解決方案相比，它還具有占地面積優勢。它們在高放電率和快速充電方面表現出色，同時保持熱穩定性，這是關鍵任務設施正常運行時間的關鍵特征。

更可靠的性能

NiZn 技術已在關鍵任務應用中提供 UPS 備用電源，其運行時間達數千萬小時，已證明其可靠性。與其他技術的一個主要區別在于電池組的操作。當鉛酸或鋰離子電池單元發生故障時，它會造成開路，從而停止串操作。另一方面，弱或耗盡的 NiZn 電池仍保持導電，從而允許串繼續運行。這將其他電池化學物質的緊急情況變成了在下一個計劃的維護周期中簡單的電池更換，成本低且對運營沒有影響。此外，與其他技術相比，NiZn 電池組能更好地承受電池組不平衡，并在顯著較低的充電狀態和健康狀況下保持恒定的功率輸出。

NiZn 電池的其他特性使 UPS 系統高度可靠。NiZn 是一種堿性化學物質，不會隨著時間的推移而硫酸化，這是使用壽命長達三個鉛酸電池更換周期的一個促成因素。此外，與鉛酸或鋰離子電池相比，鎳鋅電池在更寬的工作溫度范圍內工作，因此它們可以承受意外的高溫，例如冷卻系統故障，而不會影響性能或使保修失效。

為人員和設施提供更安全的技術

除了正常運行時間之外，關鍵任務設施的運營商還負責其人員和設施的安全。NiZn 技術與鉛酸相比具有明顯的優勢，因為它消除了保持電池完全功能所需的腐蝕性化學品和定期維護。

為了比較鎳鋅與鋰離子技術的安全性，工程師可以參考NFPA 855：固定儲能系統安裝標準，其中涵蓋了電池備用系統等儲能裝置。為了評估操作期間的安全性，NFPA 855 參考了UL9450A測試方法，用于評估電池儲能系統中的熱失控火勢傳播。ZincFive 的 NiZn 電池已通過 UL 根據 UL9540A 測試方法在電池級別上的嚴格測試，在五種艱巨和破壞性的測試類型中均未出現熱失控。

相反，鋰離子電池通常在電池水平以上進行測試，并利用電池管理系統和其他安全機制來幫助防止可能發生在電池水平上的熱失控事件的傳播。鎳鋅電池的電池級安全性是一個明顯的優勢。

更環保

可持續性已成為許多大型組織（例如數據中心和無線通信網絡）的關鍵標準。幸運的是，與鉛酸和鋰離子電池相比，鎳鋅化學對環境更容易。NiZn 電池的物料清單主要由常見的、高可用性的、無害的材料組成，與含有大量鉛和其他有害材料的鉛酸電池相反。更好的是，由于使用壽命更長，數據中心運營商不必像更換鉛酸電池那樣頻繁地更換鎳鋅電池。同樣，鋰離子電池中所含的稀土元素開采難度大，污染嚴重。

此外，NiZn 是市場上最可回收的電池化學物質之一。鉛酸電池含有大量的鉛和其他有害物質，會造成高污染和危險的回收過程。事實上，環保組織已將廢舊鉛酸電池回收確定為世界第一污染問題。1

在Boundless Impact Research & Analysis近期發布的一份氣候影響報告中，ZincFive 的鎳鋅電池在多項標準中的排名高于鉛酸和鋰離子電池，包括避免的溫室氣體、碳購買回報和碳回收時間。與其他流行的電池化學品相比，ZincFive 的 NiZn 技術獲得了 9.4 的最高總分，滿分為 10 分。

為關鍵業務提供更好的電池

NiZn 是世界上唯一的高功率、故障安全、完全可回收的電池技術，使其成為 UPS 備用電池的理想選擇。如今，關鍵任務設施的運營商可以使用鎳鋅電池備份系統，通過更簡單的維護和更少的電池更換周期來降低運營費用。為了更安全并在更寬的溫度范圍內運行，數據中心可以在更靠近創收 IT 設備和一線人員的位置使用鎳鋅電池。環境優勢有助于企業繼續擴大經營范圍并保持對環境負責。使用鎳鋅，備用電池不僅是為了讓您安心，而且是關鍵任務創新。

審核編輯 黃昊宇