Según información entregada por Data Center Frontier (www.datacenterfrontier.com), se espera que en los próximos años, las baterías de ionlitio reemplacen completamente a las de plomo-ácido como fuente de alimentación de UPS, pues representarán la opción más competitiva.

Esto porque las baterías de iones de litio tienen una vida útil y un ciclo de vida más predecibles, ofrecen un tamaño y peso reducidos y pueden funcionar a temperaturas ambiente más altas. Además, requieren menos mantenimiento y son menos dañinas para el medioambiente en todo su ciclo de vida que sus contrapartes de plomo-ácido.

Las baterías de ion-litio, utilizadas popularmente en productos electrónicos de consumo masivo, ahora irrumpieron en los centros de datos como fuentes de energía para UPS. Esto, gracias al desarrollo efectuado especialmente para esta aplicación en la última década, que dio como resultado baterías con el correcto equilibrio de poder, densidad energética, confiabilidad y seguridad.


Ahorro: En las aplicaciones de UPS, las baterías de ion-litio ofrecen un ahorro en el costo total de propiedad (TCO) de entre 10 y 30% sobre las baterías de plomo-ácido, considerando una vida útil de la UPS de 15 años. Si bien el costo de capital inicial sigue siendo más alto que el de aquellas de plomo-ácido, las baterías de iones de litio ofrecen ahorros significativos de TCO debido a los menores costos operativos.

Seguridad: Las baterías de iones de litio son más confiables que las de plomo- ácido tradicionales. Su vida útil y ciclo de vida son predecibles y más prolongados, ofrecen un tamaño y peso reducidos, y pueden funcionar a temperaturas ambientales más altas. Además, las baterías de iones de litio requieren menos mantenimiento y son menos peligrosas para el medioambiente que las baterías de plomo-ácido.

Un estudio de Ponemon Research de 2013 encontró que la “falla de batería” es la causa más frecuente de interrupciones no planificadas del centro de datos, superando a otras causas, tales como error humano, sobrecarga de UPS, ciberataques, incidentes de mal tiempo, etc. De este modo, el 55% de los cortes no planeados y un tercio de los problemas de sistema de las UPS, se relacionaron a una falla de batería de plomo-ácido.

Los Data Centers dependen de las UPS y de las baterías de respaldo para proporcionar continuidad de energía a sus sistemas críticos durante un corte del suministro eléctrico. En la actualidad, la mayoría de estas instalaciones, utilizan baterías de plomo como fuente de energía para las UPS, pero ya es hora de evaluar una nueva alternativa. (ver tabla 1).

Las baterías de ion-litio pueden tener una vida útil de hasta 10 años, lo que implica un gran ahorro en costos sobre baterías de plomo-ácido que deben ser reemplazadas cada 3 a 4 años, es decir, que deben ser reemplazadas al menos dos veces durante la vida útil de una UPS (10 a 15 años).

El uso de baterías con una mayor vida útil permite a los administradores y técnicos de data centers ahorrar horas-hombre dedicadas a evaluar continuamente el voltaje y desempeño de cada batería de plomo-ácido en sus instalaciones, ya que una sola batería defectuosa puede causar una falla en todo el sistema.

Además, las baterías de ion-litio suelen tener un ciclo de vida mayor que las de plomo-ácido. Por ejemplo, una batería de plomo-ácido generalmente entrega 200 ciclos de descargas, lo que significa que puede agotar-entregar su energía (vatios-hora) 200 veces y luego debe ser reemplazada. En cambio, las baterías de ion-litio proporcionan entre 500-7000 ciclos de descarga (dependiendo de la batería utilizada).

Adicionalmente, las baterías de ion-litio tienen una menor tasa de autodescarga (o descarga lenta de la batería cuando no está en uso), lo que se traduce en una mayor vida útil.

Las baterías de ion-litio tienen una mayor densidad energética (watts-hora por kg) y mayor densidad de potencia (watts por kg), por lo que brindan la misma cantidad de energía que las de plomo- ácido, pero ocupando menos espacio y peso. Consecuentemente, las de ion-litio pesan alrededor de un tercio menos que las de plomo-ácido, lo que evita la necesidad (y el gasto) de reforzar los pisos para soportar el alto peso de los bancos de baterías tradicionales y genera ahorros en transporte.

Los gabinetes de baterías de ion-litio pueden ser hasta 50% más pequeños que los tradicionales, lo que también representa hasta un 50% de ahorro en espacio-piso para la misma cantidad de energía, liberando superficie para aumentar la capacidad (en el caso de un data center existente) o proporcionar ahorro en la construcción de un nuevo centro de datos.

Condiciones ambientales

Las baterías de litio son mucho menos sensibles a las altas temperaturas, por lo que se degradan trabajando a partir de los 45°C. Sus paredes de Plomo-Acido, en cambio, se degradan trabajando sobre los 25°C. Esta holgura de 20°C permite aumentar la temperatura en el centro de datos, reduciendo el alto costo de la energía utilizada para la climatización. Además, las baterías de ion-litio son menos sensibles a los cambios bruscos de temperatura ambiental.

Las baterías de ion-litio se recargan completamente en aproximadamente 2 horas, mientras que las de plomo-ácido se tardan 4 veces ese tiempo. El menor tiempo de recarga aumenta su capacidad de manejar múltiples apagones en un espacio corto de tiempo.

Las baterías de ion-litio emiten un tercio de huella de carbono que las de plomo- ácido y, si se considera el alto grado de toxicidad de los componentes de estas últimas, las Li-Ion son amigables con el medioambiente.