الاختلافات بين بطارية LiFePO4 وبطارية الرصاص الحمضية

في هذا اليوم وهذا العصر ، لا تعمل جميع البطاريات بنفس الطريقة - مما يجعل العديد من الشركات تواجه خيارًا عندما يتعلق الأمر بمعدات مناولة المواد عالية القيمة والمركبات. تعتبر التكلفة دائمًا مشكلة ، لذا فإن التأكد من أنهم يعملون بأكبر قدر ممكن من الكفاءة هو أمر أساسي دائمًا.

مع وجود العديد من الشركات في العالم التي تعتمد على الرافعات الشوكية التي تعمل بشكل جيد لتشغيل عملياتها ، فإن بطارية الرافعة الشوكية التي يختارونها يمكن أن يكون لها تأثير كبير على أرباحهم النهائية. إذن ما هي الاختلافات بين بطارية LiFePO4 وبطارية الرصاص الحمضية？

عالم بطاريات الرافعات الشوكية

في عالم الرافعات الشوكية ، هناك نوعان مفضلان من مصادر الطاقة التي تتعامل معها الشركات عادة مع ... حمض الرصاص أو الليثيوم.

تعد بطاريات الرافعة الشوكية الحمضية من المعايير طويلة الأمد ، والمعروفة بأنها تقنية موثوقة تم استخدامها بنجاح في الرافعات الشوكية لما يقرب من مائة عام.

من ناحية أخرى ، تعد تقنية بطاريات الليثيوم أيون أحدث قليلاً ، ولها مزايا كبيرة مقارنة بنظيراتها من حمض الرصاص.

بين بطاريات الرافعة الشوكية الحمضية الرصاصية وبطاريات الرافعة الشوكية الليثيوم أيون ، أيهما أفضل؟

هناك عدد من المتغيرات التي يجب مراعاتها عند اتخاذ القرار الصحيح لأسطولك. دعنا ننتقل إلى مقارنة نقطة بنقطة لمصدري الطاقة المتميزين هذين.

الاختلافات الأساسية
تحتوي بطاريات الرصاص الحمضية على علبة وخلايا بها خليط إلكتروليت وماء وحمض الكبريتيك - تبدو مثل بطاريات السيارات القياسية. تم اختراع حمض الرصاص لأول مرة واستخدامه في عام 1859 ، ولكن تم تحسين هذا النوع من البطاريات على مر السنين. تتضمن هذه التقنية تفاعلات كيميائية مع ألواح الرصاص وحمض الكبريتيك (مما يؤدي إلى تراكم كبريتات الرصاص) وتتطلب إضافة دورية للمياه والصيانة.

وفي الوقت نفسه ، تم إدخال تقنية الليثيوم أيون في الأسواق الاستهلاكية في عام 1991. ويمكن العثور على بطاريات ليثيوم أيون في معظم أجهزتنا المحمولة ، مثل الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية والكاميرات. كما أنها تشغل السيارات الكهربائية ، مثل تسلا.

فرق كبير لكثير من المشترين هو السعر. تعد بطاريات الرافعة الشوكية الحمضية أرخص من بطاريات الرافعة الشوكية الليثيوم أيون في المقدمة. لكن فرق السعر يعكس مزايا طويلة الأجل تجعل الليثيوم أيون أقل تكلفة بمرور الوقت.

صيانة بطاريات الرافعة الشوكية

عندما يتعلق الأمر بتشغيل الرافعات الشوكية ، لا يعتبر الجميع حقيقة أن بطارياتهم تتطلب صيانة. يحدد نوع البطارية الذي تختاره مقدار الوقت والطاقة والموارد المخصصة لعمليات الصيانة البسيطة.

مع بطاريات الرافعة الشوكية الحمضية ، فإن وظيفة المواد الكيميائية القاسية بداخلها تعني أنها بحاجة إلى القليل من العناية الإضافية ، مثل:

· معادلة بشكل منتظم: تشهد بطاريات حمض الرصاص التقليدية بانتظام حالة يصبح فيها الحمض والماء داخل طبقات ، مما يعني أن الحمض أكثر تركيزًا بالقرب من قاع الوحدة. عندما يحدث هذا ، لا يمكن أن تحمل رسومًا أيضًا ، ولهذا السبب يحتاج المستخدمون إلى تحقيق توازن الخلية بشكل متكرر (أو تعادل). يمكن للشاحن الذي يحتوي على إعداد معادلة التعامل مع هذا الأمر ، وعادةً ما يجب القيام به كل 5-10 شحنات.

· التحكم في درجة الحرارة: سيكون لهذه الأنواع من البطاريات دورات إجمالية أقل في حياتها إذا تم تخزينها في درجات حرارة أعلى من الموصى بها ، مما سيؤدي إلى عمر عمل أقصر.

· فحص مستويات السوائل: يجب أن تحتوي هذه الوحدات على الكمية المناسبة من الماء للعمل بكفاءة مثالية ويجب أن يتم تفريغها كل 10 دورات شحن أو نحو ذلك.

· الشحن الصحيح: عند الحديث عن الشحن ، يجب شحن بطاريات الرافعة الشوكية الحمضية بطريقة معينة ، وإلا فإنها ستعمل بكفاءة أقل (المزيد حول هذا أدناه).

غالبًا ما تؤدي قائمة الصيانة التي تتطلبها وحدات بطاريات الرصاص الحمضية إلى إنفاق الشركات أموالًا إضافية على عقود الصيانة الوقائية.

بطاريات الرافعة الشوكية الليثيوم أيون ، للمقارنة ، لا تتطلب سوى القليل من الصيانة:

· لا يوجد سائل يدعو للقلق

· لا تؤثر درجات الحرارة على صحة البطارية حتى تصل إلى بيئات عالية للغاية

· يعالج Lithium-ion موازنة / معادلة الخلايا تلقائيًا باستخدام نظام برنامج إدارة البطارية

عندما يتعلق الأمر بتبسيط الصيانة ، فإن الليثيوم أيون يحقق فوزًا سهلاً.

شحن بطاريات الرافعة الشوكية

يختلف الوقت الذي يستغرقه شحن كل من هذه البطاريات تمامًا ، حيث تستغرق بطاريات الرافعة الشوكية لحمض الرصاص ما بين 8 و 16 ساعة للشحن بالكامل بينما تصل بطاريات الرافعة الشوكية الليثيوم أيون إلى 100٪ في ساعة أو ساعتين فقط.

إذا لم تقم بشحن أي نوع من هذه البطاريات بشكل صحيح ، فقد تقل فعاليتها بمرور الوقت. ومع ذلك ، يأتي حمض الرصاص مع إرشادات أكثر صرامة والكثير لتتبعه.

على سبيل المثال ، لا يمكن شحن بطاريات الرصاص الحمضية في الرافعة الشوكية ، لأن الرافعة الشوكية ستكون خارج الخدمة لمدة 18 إلى 24 ساعة التي يستغرقها شحن البطارية وتبريدها. لذلك ، عادة ما يكون لدى الشركات غرفة بطارية بها أرفف حيث يتم شحن بطاريات الرصاص الحمضية الخاصة بهم.

يؤدي رفع مجموعات البطاريات الثقيلة داخل وخارج الرافعات الشوكية إلى مزيد من المناولة. يمكن أن تزن حزم البطاريات من مئات إلى آلاف الجنيهات ، لذلك هناك حاجة إلى معدات خاصة للقيام بذلك. وهناك حاجة إلى بطاريتين احتياطيتين لكل وردية يجب أن تعمل الرافعة الشوكية.

بمجرد تشغيل بطارية الرصاص الحمضية للرافعة الشوكية ، يجب استخدامها فقط حتى تصل نسبة الشحن المتبقية إلى 30٪ - وهناك العديد من الشركات المصنعة التي توصي بعدم تركها تقل عن 50٪ من الشحن. إذا لم يتم اتباع هذه النصيحة ، فسوف يفقدون الدورات المستقبلية المحتملة.

من ناحية أخرى ، يمكن استخدام بطارية الليثيوم حتى تصل إلى 20٪ من شحنتها المتبقية قبل أن يصبح أي ضرر طويل المدى مشكلة. يمكن استخدام 100٪ من الشحن إذا لزم الأمر.

على عكس حمض الرصاص ، يمكن شحن بطاريات الليثيوم أيون في غضون ساعة إلى ساعتين أثناء استراحة الرافعة الشوكية ، ولا يتعين عليك حتى إزالة البطارية لشحنها. لذلك ، ليست هناك حاجة إلى قطع غيار مشحونة بالكامل للعمل في نوبتين.

بالنسبة لجميع الأمور المتعلقة بالشحن ، تستغرق بطاريات الرافعة الشوكية الليثيوم أيون وقتًا أقل بكثير ، وتكون أقل تعقيدًا وتسمح بمزيد من الإنتاجية التشغيلية.

طول عمر الخدمة

مثل العديد من تكاليف الأعمال ، يعد شراء بطاريات الرافعة الشوكية نفقات متكررة. مع وضع ذلك في الاعتبار ، دعنا نقارن المدة التي تستغرقها كل من هذه البطاريات (تقاس بعمر الخدمة):

· حامض الرصاص: 1500 دورة

· ليثيوم أيون: ما بين 2,000 و 3,000 دورة

هذا يفترض ، بالطبع ، أن حزم البطاريات يتم الاعتناء بها بشكل صحيح. الفائز الواضح هو أيون الليثيوم عندما نتحدث عن العمر الكلي.

 

السلامة

يجب أن تكون سلامة مشغلي الرافعات الشوكية وأولئك الذين يديرون تغيير البطاريات أو صيانتها اعتبارًا جادًا لكل شركة ، خاصة مع وجود مثل هذه المواد الكيميائية القوية والقاسية. مثل الفئات السابقة ، هناك اختلافات بين نوعي بطاريات الرافعة الشوكية عندما يتعلق الأمر بمخاطر مكان العمل:

· حمض الرصاص: ما بداخل هذه البطاريات شديد السمية للإنسان - الرصاص وحمض الكبريتيك. نظرًا لأنهم يحتاجون إلى الماء مرة واحدة تقريبًا في الأسبوع ، فهناك خطر متزايد من انسكاب هذه المواد الخطرة إذا لم يتم القيام بها بطريقة آمنة. كما أنها تنتج أبخرة ضارة ومستوى عالٍ من الحرارة أثناء شحنها ، لذا يجب حفظها في بيئة يتم التحكم في درجة حرارتها. بالإضافة إلى ذلك ، هناك احتمال أن يتسربوا غازًا متفجرًا عندما يصلون إلى ذروة الشحنة.

· ليثيوم أيون: تستخدم هذه التقنية ليثيوم - حديد - فوسفات (LFP) ، وهي واحدة من أكثر تركيبات الليثيوم أيون الكيميائية استقرارًا. الأقطاب الكهربائية من الكربون و LFP ، لذلك تظل ثابتة ، وهذه الأنواع من البطاريات مغلقة تمامًا. هذا يعني أنه لا يوجد خطر من انسكاب الحمض أو التآكل أو الكبريت أو أي نوع من التلوث. (هناك خطر ضئيل فقط ، حيث أن الإلكتروليت قابل للاشتعال والمكون الكيميائي داخل بطاريات الليثيوم أيون يخلق غازًا مسببًا للتآكل عندما يلامس الماء).

تأتي السلامة أولاً ، وكذلك الليثيوم أيون في فئة السلامة.

الكفاءة الاجمالية

الغرض الوحيد من البطارية هو توليد الطاقة ، فكيف يمكن مقارنة هذين النوعين من بطاريات الرافعة الشوكية في هذا المجال؟

كما قد تكون خمنت ، فإن التكنولوجيا الأكثر حداثة تتفوق على نمط البطارية التقليدي.

تعمل بطاريات الرصاص الحمضية دائمًا على نفاد الطاقة ، حيث تفقد الأمبيرات أثناء تشغيل الرافعة الشوكية ، وأثناء الشحن ، وحتى أثناء جلوسها في وضع الخمول. بمجرد بدء فترة التفريغ ، ينخفض ​​جهدها بمعدل متزايد تدريجيًا - لذلك تستمر قوة الرافعة الشوكية في الانخفاض.

تحافظ بطاريات الرافعة الشوكية الليثيوم أيون على مستوى جهد ثابت خلال دورة التفريغ بأكملها ، والتي يمكن أن تترجم إلى توفير يصل إلى 50٪ في الطاقة عند مقارنتها بحمض الرصاص. علاوة على ذلك ، يخزن أيون الليثيوم ما يقرب من ثلاثة أضعاف الطاقة.

الخط السفلي

تتمتع بطاريات الرافعة الشوكية الليثيوم أيون بميزة في كل فئة على حدة ... صيانة أسهل ، وشحن أسرع ، وقدرة أعلى ، وقوة ثابتة ، وعمر أطول ، وأكثر أمانًا للاستخدام في مكان العمل ، كما أنها أفضل للبيئة.

في حين أن بطاريات الرافعة الشوكية الحمضية أرخص بكثير مقدمًا ، إلا أنها تتطلب مزيدًا من العناية ولا تعمل بشكل جيد.

بالنسبة للعديد من الشركات التي كانت تركز في السابق على فرق السعر ، فإنهم يرون الآن أن التكلفة الإضافية لليثيوم أيون مقدمًا أكثر من تعويضها من خلال المزايا العديدة التي تقدمها على المدى الطويل. وهم يبدؤون التحول إلى الليثيوم أيون!