水基鋅電池或將讓整個數據中心變身儲能設施

總部位于劍橋的先進電池技術公司SuperDielectrics近日發布了其即將推出的水基鋅電池獨立測試結果。這款電池有望在依賴可再生能源的項目中占據重要地位，而可再生能源的輸出往往并不穩定。

這款下一代電池在高功率循環下的使用壽命最長可達傳統鋰離子電池的13倍，同時實現零熱失控，充放電性能也全面超越鋰離子電池。這使其成為關鍵基礎設施的理想補充，尤其適用于正在高速增長、極度耗電且伴隨巨大功率波動的AI數據中心領域。

SuperDielectrics的核心創新在于一種獨特的專利聚合物，能夠使其性能遠超同等配置的單層鋰離子電池。該電池在采用這種專有聚合物的基礎上引入了鋅金屬，而鋅資源儲量豐富，有望降低電池成本，同時規避地緣政治與供應鏈風險，也更易于規模化部署。

室溫條件下的測試數據十分亮眼：

在高功率循環條件下（10分鐘充放電、100%放電深度），循環壽命最長可達鋰離子電池的13倍；放電性能提升10倍，在36秒內即可維持額定容量85%以上；充電性能提升8倍，在1分12秒內可維持額定容量70%以上。

SuperDielectrics首席技術官Shelley Brown表示："這些測試結果對我們電池核心技術進行了獨立基準驗證，該技術的核心是一種專有聚合物隔膜，能夠將快速離子傳輸與水性電解質系統的安全優勢相結合。"

"最終形成的儲能方案專為高功率、快速循環應用場景而設計，是鋰離子系統的替代方案——后者通常需要大量過度配置和額外安全基礎設施才能應對高強度的功率需求。"

此外，與鋰離子方案相比，這款電池的另一大優勢在于可安全部署于數據中心內部。由于存在火災隱患，鋰離子電池目前必須部署在數據中心外部。

AI數據中心的用電需求極為密集，在執行特定計算任務時，峰值功率需求往往大幅攀升。鋰離子電池并不適合這種場景，原因在于頻繁充放電會加速其老化，且充放電速度也遠不及SuperDielectrics的鋅基電池。因此，數據中心不得不過度采購鋰離子電池容量，以確保系統平穩運行、避免現有基礎設施承受過大壓力。

當然，這款電池也存在一定取舍：鋅電池通常以犧牲能量密度來換取相對于鋰電池的其他優勢，而SuperDielectrics對容量指標的沉默也在一定程度上引發外界疑慮。

盡管如此，鑒于AI計算需求帶來的劇烈功率波動亟需一個"緩沖層"，SuperDielectrics至少在理論層面似乎已經找到了突破口，但對于需要更長備電時間的數據中心而言，這款電池可能仍有局限。一個值得關注的問題是：這種平滑層能否演變為真正意義上的存儲，尤其是在機架級產品部署場景中。

值得注意的是，SuperDielectrics并非唯一一家探索"安全電池"解決方案的公司。中國研究人員正在推進類似路線，與此同時，汽車行業也已開始在電動車領域使用鈉基電池，并在極端低溫條件下取得了不俗的表現。

SuperDielectrics的Faraday 3電池計劃于2027年初完成首次商業部署，屆時將與現有鋰離子電池儲能系統展開競爭，作為可直接部署于數據中心內部的替代方案。

Q&A

Q1：SuperDielectrics的水基鋅電池和鋰離子電池相比，有哪些具體優勢？

A：SuperDielectrics的水基鋅電池在高功率循環下的循環壽命最長可達鋰離子電池的13倍，放電性能提升10倍（36秒內維持額定容量85%以上），充電性能提升8倍（1分12秒內維持額定容量70%以上）。此外，該電池實現零熱失控，可安全部署于數據中心內部，而鋰離子電池因存在火災隱患，目前只能部署在數據中心外部。鋅資源儲量豐富，也有助于降低成本并規避供應鏈風險。

Q2：SuperDielectrics的Faraday 3電池打算怎么用在AI數據中心里？

A：SuperDielectrics將Faraday 3定位為AI數據中心的"緩沖器"，用于應對AI計算任務帶來的劇烈功率波動。由于AI數據中心在執行特定任務時峰值用電需求極高，鋰離子電池因充放電速度慢且頻繁循環易損耗，往往需要過度配置容量。Faraday 3憑借更快的充放電速度和更長的循環壽命，可以更高效地平衡功率需求，且能直接部署在數據中心內部。首次商業部署計劃于2027年初落地。

Q3：水基鋅電池有沒有什么缺點或局限性？

A：有的。鋅電池通常以犧牲能量密度來換取其他性能優勢，SuperDielectrics目前也未公開披露其電池的具體容量數據，這在一定程度上引發外界質疑。對于需要較長備電時間的數據中心而言，該電池可能存在局限。此外，SuperDielectrics并非唯一探索安全電池方案的公司，中國研究人員及汽車行業的鈉基電池也在推進類似路線，市場競爭不容忽視。