近日，韓國大田市國家信息資源管理院數(shù)據(jù)中心發(fā)生火災，再次引發(fā)業(yè)內(nèi)對數(shù)據(jù)中心電池安全問題的關注。

9月26日晚，該數(shù)據(jù)中心因UPS電池室鋰離子電池爆炸引發(fā)火災，導致多個政府系統(tǒng)癱瘓。事故調(diào)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(fā)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(guī)性同樣遭到批評，最終釀成事故。

這一事件為全球數(shù)據(jù)中心的安全運營敲響了警鐘，專家指出，數(shù)據(jù)中心的工作環(huán)境穩(wěn)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(yè)亟待解決的核心議題。

科學選型，筑牢安全根基

此次發(fā)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(yōu)勢占據(jù)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(fā)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(shù)廠商推薦的壽命周期。電池老化會導致內(nèi)部材料性能衰減、內(nèi)阻增大，極大地增加了熱失控的風險。

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(wěn)定性，其橄欖石結(jié)構(gòu)使得氧原子與化學鍵結(jié)合更強，不易分解，且在發(fā)生熱失控時產(chǎn)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(shù)據(jù)中心環(huán)境中，具備不可替代的優(yōu)勢。

加強監(jiān)控，分散風險

若此次發(fā)生事故的電池PACK具備完善的內(nèi)部防護系統(tǒng)，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(jīng)作為標準解決方案在使用；在國內(nèi)，各運營商和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)亦制定了嚴苛的標準，并在相關標準約束下快速發(fā)展。在數(shù)據(jù)中心機房內(nèi)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(tǒng)必須具有PACK級安全防護措施，并且已經(jīng)在引導使用浸沒式電池防護技術。

在數(shù)據(jù)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(tǒng)將處于無防護的“裸奔”狀態(tài)。這種狀態(tài)不僅會削弱電池自身的安全冗余，更會在故障發(fā)生時，為火勢的快速蔓延和連鎖反應提供“溫床”，成為導致?lián)p失擴大的關鍵因素。

業(yè)內(nèi)專家明確指出，數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)中心應用鋰電本身并無不妥，關鍵在于實現(xiàn)電池技術、應用場景與安全策略的精準匹配和規(guī)范執(zhí)行，不在于“用”，而在于“用對”。

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，并配備獨立的電池管理系統(tǒng)BMS和相應的消防保護措施。每個模塊都能被實時監(jiān)控和保護，一旦出現(xiàn)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(fā)生。

體系防護，構(gòu)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(tǒng)必須具備貫穿全生命周期的本質(zhì)安全設計及系統(tǒng)級防護能力。從電芯、PACK結(jié)構(gòu)、BMS到系統(tǒng)層面，實現(xiàn)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(jié)構(gòu)安全，業(yè)內(nèi)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(xiàn)了“電芯級安全隔離”；BMS智能防護，實時監(jiān)測電芯電壓、溫度，并通過AI算法識別劣化趨勢，確?！皵嚯姴皇Э亍?，真正做到了智能預警。

其次，系統(tǒng)冗余設計，單模塊故障時，同組內(nèi)其他電池模塊會無縫接管其負載，確保系統(tǒng)輸出功率和穩(wěn)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(fā)水消防管路，進行有效滅火。可根據(jù)需求配置全氟己酮滅火系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過實時監(jiān)測電池內(nèi)部的溫度、氣體等關鍵參數(shù)，實現(xiàn)極早期預警和精準抑制。

最后，運維流程安全，通過規(guī)范化的運維流程、系統(tǒng)化的管理體系、實時的動環(huán)監(jiān)控以及無害化的回收處理，實現(xiàn)從投入使用到最終處置的全程安全可控。

數(shù)據(jù)中心鋰電應用前景

在我國，隨著“東數(shù)西算”工程的全面啟動、綠色數(shù)據(jù)中心建設的深入推進以及智能算力的快速發(fā)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(yōu)勢，正逐步替代傳統(tǒng)鉛酸電池，成為UPS不間斷電源和儲能系統(tǒng)的優(yōu)選方案。

特別是在源網(wǎng)荷儲、綠電直連等新型數(shù)據(jù)中心能源模式中，大規(guī)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(fā)生轉(zhuǎn)變，它已不再是數(shù)據(jù)中心的單純備用電源，而是驅(qū)動其綠色轉(zhuǎn)型、提升能源效率的戰(zhàn)略資產(chǎn)，正成為行業(yè)關注的焦點。

鋰電池在數(shù)據(jù)中心的廣泛應用是技術發(fā)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(yōu)先確保電池系統(tǒng)具備本質(zhì)安全特性，再結(jié)合科學選型（優(yōu)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(shù)據(jù)中心的穩(wěn)定運行和綠色發(fā)展保駕護航。

審核編輯 黃宇