C114訊 5月6日專稿(蔣均牧)在數字化、智能化浪潮席卷全球的今天,通信網絡就猶如神經系統一般銜接起社會的各個角落,肩負著信息交互、經濟運轉、城市治理乃至國家安全的重任。
在這張“大網”中,儲能系統,尤其是鋰離子電池,正扮演著“能量守護者”的角色——憑借高能量密度、長循環壽命、快速充放電能力、易于部署等優勢,鋰電正迅速成為通信站點備電的首選。根據公開資料,歐洲、中東、中國等地的領先運營商新建站點儲能已經大規模使用鋰電。
然而,鋰電的“黃金時代”背后,暗流涌動。
近年來,從智能手機爆炸、電動汽車自燃到儲能電站火災,鋰電安全事故頻發,且每一次事故都伴隨著巨大的財產損失甚至人員傷亡,引起了全球范圍內的廣泛關注。相較于電動汽車和大型儲能系統,通信鋰電的安全問題顯得更為隱蔽卻同樣致命,例如一些國家就曾發生過運營商基站乃至核心機房因使用低質鋰電所引發的火災,導致區域性通信長時間中斷。這些事件折射出了行業深層次的矛盾:在追求規模擴張與成本壓縮的競賽中,安全與質量正被悄然犧牲。
“鋰電安全已從單純的技術問題,升級為關乎數字社會根基的全局性挑戰。”華為數字能源站點能源領域總裁李少龍在接受C114專訪時直言。在他看來,通信鋰電的高質量發展絕非“可選項”,而是行業存續的“必答題”,這也成為ITU與華為聯合推出《通信站點鋰電白皮書》的主因。
現狀:低質鋰電引發行業亂象
鋰離子電池對鉛酸電池的替代,本質上是能源革命的縮影。然而,這場革命卻因產業鏈的短視與無序競爭陷入泥潭。
這首先體現在成本絞殺中的“劣幣狂歡”。全球通信鋰電市場競爭日益白熱化,為壓縮成本,部分廠商采用B品/C品電芯、中低端廠家電芯甚至回收車端退役電池,導致在使用過程中電池容量衰減曲線“斷崖式”下降,以及析鋰、漏液、鼓包、變形等種種問題,安全風險隨時間推移呈指數級上漲。
低質鋰電披著“廉價”外衣搶占市場,運營商卻因此陷入了“采購省錢、運維燒錢”的怪圈。某運營商為節省初期成本,批量采購低價鋰電,結果兩年內故障率高達35%,單站年均運維成本飆升300%。同時,電池故障往往還會造成網絡中斷、站點利用率下降,給運營商帶來難以估量的業務影響、監管處罰甚至商譽損失,“低質電池的隱性成本,最終由整個社會買單”。
另一個嚴峻的事實是,標準真空下的“野蠻生長”。通信鋰電至今缺乏專屬安全標準,相較于動力電池的UN38.3、UL1642等成熟規范,通信儲能領域長期沿用通用鋰電標準,或直接套用鉛酸電池規則,這就相當于“用自行車安全標準去要求高鐵”。
標準缺失的直接后果是監管乏力。例如不少通信鋰電事故源于設計缺陷,包括隔膜耐溫不足、BMS過充保護失效、Pack防塵防水等級過低等;制造缺陷也時有發生,像是螺釘未打緊、金屬異物殘留、線路接觸不良等。更嚴重的是,低質鋰電廠商甚至利用標準漏洞“合法造假”。比如某廠商在BMS系統中預設虛假數據,使數千塊電池的健康度永遠顯示100%,直到電網崩潰,才暴露出其“皇帝的新衣”。
不容忽視的還有應用場景的“嚴苛挑戰”。通信鋰電使用環境之復雜、之惡劣超乎想象,存在著機械震蕩、微生物入侵、機柜進水、濕熱凝露、酷暑過溫等多重挑戰,這對鋰電質量提出了極高要求。低質鋰電在這些嚴苛條件下通常運行一兩年便會出現問題,進而可能引發起火爆炸等嚴重后果。比如因螞蟻筑巢導致Pack內部短路,最終引發連鎖熱失控。
破局:建立“高質量鋰電”流程體系
要破解低質低價競爭的惡性循環,定標準、分等級是第一步。為此,ITU與華為經廣泛研究調研,發布《通信站點鋰電白皮書》,并提出“高質量鋰電”的概念體系,旨在通過一系列科學、嚴謹的標準與規范,引導行業向更加安全、可靠、高效的方向發展。
李少龍指出,高質量鋰電,不僅要求電池本身具備優異的性能參數,更需關注鋰電在端到端安全性方面的表現,是一個“全維度的高質量”:“以高標準牽引高質量,以高質量保障高安全,以嚴苛測試杜絕低質產品,高質量鋰電助力打造有韌性、更安全的ICT能源基礎設施。”
白皮書對高質量鋰電進行了全面剖析,并給出了可行的建議:強調安全設計與選材,設計開發高質量與安全的電芯、BMS、Pack,從源頭減少電池安全風險;要求深度測試與認證,通過嚴格的產品測試、高標準的認證,杜絕低質量產品;倡導高質量制造與交付,從原材料采購、生產制造、倉儲、運輸到交付,全流程標準化,避免安全出現“木桶效應”,保障高質量量產及規模應用安全。
作為白皮書作者之一,華為以端到端高質量流程體系重構鋰電安全邊界,并呼吁全行業共同關注鋰電安全、踐行鋰電安全高標準,共同守護通信網絡可靠運行。
在華為的鋰電質量哲學中,安全是“設計出來的”,而非“檢測出來的”。電芯層面,華為堅持與全球Top10電芯廠家合作,使用高可靠A+品質電芯;Pack層面,其高可靠IP40級防凝露、螞蟻侵入設計(行業普遍為IP20),可支持嚴苛環境下的長期正常運行;此外,其智能診斷算法能夠實時監測電池健康狀態,提前3個月預測潛在故障,將運維效率提升了40%。
值得一提的是,為確保電芯品質,華為的來料檢測堪稱行業最嚴格:每批電芯需經歷三輪破壞性抽檢,拆解分析析鋰、膨脹等隱患,年檢測費用超千萬。
這種對安全的極致追求,也體現在華為的驗證體系中。華為鋰電產品在交付前需經過上百項專項測試,涵蓋針刺、擠壓、海水浸泡、-40℃極寒啟動等極限場景,通過“極限測試”來逼近絕對安全。同時,華為亦積極探索熱失控抑制方法,以求快速控制電池溫度,避免連鎖反應。
“基站不是實驗室,它可能建在雪山之巔,也可能處在沙漠中心。我們的電池,必須在設計階段就征服所有‘不可能’。”李少龍說,正因為自身從事通信事業,華為對“通信網絡零中斷容忍”的理解與認同要勝過一般的電池供應商。
“孤舉者難起,眾行者易趨”,在持續創新、不斷開發出好產品的同時,華為深刻意識到“單個企業的技術突破只是起點,建立起健康的生態體系才是推動產業高質量發展的關鍵”。據透露,華為通過積極參與行業標準、產業聯盟、開放安全認證體系等方式,已經聚集起不少頭部廠商和產業鏈上下游企業,共建“高質量生態圈”。
沒有安全為基的能源革命,終將是空中樓閣。《通信站點鋰電白皮書》以“端到端高質量”流程體系為錨點,譜寫了通信鋰電的發展藍圖,華為的相關實踐更是為整個行業作出了示范。