近日,韓國大田市國家信息資源管理院數據中心發生火災,再次引發業內對數據中心電池安全問題的關注。
9月26日晚,該數據中心因UPS電池室鋰離子電池爆炸引發火災,導致多個政府系統癱瘓。事故調查指向了使用超過12年的三元系(NCM)鋰離子電池,在搬遷過程中發生熱失控,加之電池堆疊放置,除電池因素,機房布局,操作合規性同樣遭到批評,最終釀成事故。
這一事件為全球數據中心的安全運營敲響了警鐘,專家指出,數據中心的工作環境穩定、充放電工況溫和可控,這為鋰電池的應用提供了理想條件。如何安全用鋰電,已成為行業亟待解決的核心議題。
科學選型,筑牢安全根基
此次發生熱失控系三元鋰電池。單就三元鋰電池本身特性而言,雖以其高能量密度和容量優勢占據一定市場,但其三元材料活性更強,熱失控更加劇烈,蔓延更快;熱失控中不僅釋放可燃氣體,還釋放氧氣等助燃氣體,加劇了熱失控的發展及后果。

更值得警惕的是,涉事電池已使用超過12年,遠超多數廠商推薦的壽命周期。電池老化會導致內部材料性能衰減、內阻增大,極大地增加了熱失控的風險。
從后續消防處理來看,電池模塊本身并不具有任何消防措施,必須依賴消防員從外部使用水消防或二氧化碳進行滅火。

面對三元鋰電池的安全隱患,磷酸鐵鋰電池在物理化學機制上具有更高的穩定性,其橄欖石結構使得氧原子與化學鍵結合更強,不易分解,且在發生熱失控時產熱速率更慢、釋放氣體更少,不易起火和爆炸,這一特性使其在對安全性要求極高的數據中心環境中,具備不可替代的優勢。
加強監控,分散風險
若此次發生事故的電池PACK具備完善的內部防護系統,或采用小容量電芯以降低單點熱失控的能量,都將極大降低熱失控蔓延的風險。然而,受限于當時的技術水平,12年前的電池設計尚未將這些關鍵安全考量納入核心。
當前鋰電池技術在海外已經作為標準解決方案在使用;在國內,各運營商和互聯網企業亦制定了嚴苛的標準,并在相關標準約束下快速發展。在數據中心機房內使用鋰電必須是小容量電芯組成的電池PACK,集中使用的電池系統必須具有PACK級安全防護措施,并且正積極推進浸沒式電池防護技術的應用。
在數據中心鋰電池應用中,若缺乏必要的物理隔離、熱管理和消防防護措施,系統將處于無防護的“裸奔”狀態。這種狀態不僅會削弱電池自身的安全冗余,更會在故障發生時,為火勢的快速蔓延和連鎖反應提供“溫床”,成為導致損失擴大的關鍵因素。
業內專家明確指出,數據中心鋰電池應用應堅決杜絕大容量、無防護的集中式“裸奔”應用。

數據中心應用鋰電本身并無不妥,關鍵在于實現電池技術、應用場景與安全策略的精準匹配和規范執行,不在于“用”,而在于“用對”。
電池系統的安全需要與時俱進,進入智能通信和智能管理技術時代,用BMS對電池狀況進行實時監測,確保其健康狀態在接受范圍內。這樣即使無原廠保修,也能及時發現安全隱患,避免發生熱失控。
分布式小容量部署磷酸鐵鋰電池,采用小顆粒度、模塊化設計,單一電芯和電池組的能量較小,電芯之間保持安全距離,并配備獨立的BMS和相應的消防保護措施。每個模塊都能被實時監控和保護,一旦出現異常,可快速定位和處理,有效防止熱失控的連鎖反應。
當前的電池Pack防護技術已演進至全新階段,以全氟己酮與浸沒式防護技術為代表。其中,浸沒式防護技術通過將電池完全浸泡于防護液中,從根本上杜絕了熱失控的發生。
體系防護,構建可靠備電
在擁抱鋰電帶來的高效與便捷的同時,必須將鋰電安全置于首位。采用的電池系統必須具備貫穿全生命周期的本質安全設計及系統級防護能力。從電芯、PACK結構、BMS到系統層面,實現主動預警與被動防護的深度融合。

首先,電芯本源安全,選用一線品牌A品磷酸鐵鋰小容量電芯,從源頭上減小能量顆粒度,分散風險;PACK結構安全,業內浸沒式PACK設計將每個電池模塊完全包裹在防護劑中,使得單個PACK的熱失控不會影響相鄰模塊,實現了“電芯級安全隔離”;BMS智能防護,實時監測電芯電壓、溫度,并通過AI算法識別劣化趨勢,確保“斷電不失控”,真正做到了智能預警。
其次,系統冗余設計,單模塊故障時,同組內其他電池模塊會無縫接管其負載,確保系統輸出功率和穩定運行不受影響;分級防護策略,確保在不同火情階段均有對應措施。一級防護是浸沒式電池模塊,當一級防護失效時,自動觸發水消防管路,進行有效滅火。可根據需求配置全氟己酮滅火系統。該系統通過實時監測電池內部的溫度、氣體等關鍵參數,實現極早期預警和精準抑制。
最后,運維流程安全,通過規范化的運維流程、系統化的管理體系、實時的動環監控以及無害化的回收處理,實現從投入使用到最終處置的全程安全可控。
數據中心鋰電應用前景
在我國,隨著“東數西算”工程的全面啟動、綠色數據中心建設的深入推進以及智能算力的快速發展,鋰電池憑借其能量密度高、使用壽命長、體積小、占地面積少等優勢,正逐步替代傳統鉛酸電池,成為UPS不間斷電源和儲能系統的優選方案。
特別是在源網荷儲、綠電直連等新型數據中心能源模式中,大規模鋰電池儲能體系更是不可或缺的關鍵支撐,鋰電池儲能的角色正發生轉變,它已不再是數據中心的單純備用電源,而是驅動其綠色轉型、提升能源效率的戰略資產,正成為行業關注的焦點。
鋰電池在數據中心的廣泛應用是技術發展的必然趨勢。然而,這一切都應建立在堅實的安全設計基礎之上,只有優先確保電池系統具備本質安全特性,再結合科學選型(優選磷酸鐵鋰)、合理部署(小容量部署)和精細化管理,才能真正釋放鋰電池的價值,為數據中心的穩定運行和綠色發展保駕護航。









































