Les diferències entre la bateria LiFePO4 i la bateria de plom-àcid

En l'actualitat, no totes les bateries funcionen de la mateixa manera, cosa que fa que moltes empreses s'enfrontin a una opció pel que fa als seus equips i vehicles de manipulació de materials d'alt valor. El cost sempre és un problema, així que assegurar-se que funcionen de la manera més eficient possible és sempre clau.

Amb tantes empreses del món que depenen de carretons elevadors que funcionen bé per fer funcionar les seves operacions, quina bateria de carretons elevadors opten pot tenir un impacte significatiu en els seus resultats. Quines diferències hi ha entre la bateria LiFePO4 i la bateria de plom-àcid?

El món de les bateries de carretons elevadors

En l'àmbit dels carretons elevadors, hi ha dos tipus preferits de fonts d'energia que les empreses solen anar amb... plom àcid o liti.

Les bateries de carretons elevadors de plom àcid són l'estàndard de llarga data, coneguda per ser una tecnologia fiable que s'ha utilitzat amb èxit en carretons elevadors durant gairebé cent anys.

La tecnologia de bateries d'ions de liti, d'altra banda, és una mica més recent i té avantatges significatius en comparació amb els seus homòlegs de plom àcid.

Entre les bateries de carretons elevadors de plom àcid i les bateries de carretons elevadors d'ions de liti, quina és millor?

Hi ha una sèrie de variables a tenir en compte a l'hora de prendre la decisió correcta per a la vostra flota. Anem a fer una comparació punt per punt d'aquestes dues fonts d'energia diferents.

Diferències bàsiques
Les bateries de plom àcid tenen una caixa, cèl·lules amb una barreja d'electròlits, aigua i àcid sulfúric: semblen bateries de cotxe estàndard. L'àcid de plom es va inventar i utilitzar per primera vegada l'any 1859, però aquest tipus de bateria s'ha perfeccionat al llarg dels anys. La tecnologia implica reaccions químiques amb plaques de plom i àcid sulfúric (que crea acumulació de sulfat de plom) i requereix l'addició periòdica d'aigua i manteniment.

Mentrestant, la tecnologia d'ions de liti es va introduir als mercats de consum l'any 1991. Les bateries d'ions de liti es poden trobar a la majoria dels nostres dispositius portàtils, com ara telèfons intel·ligents, tauletes i càmeres. També alimenten cotxes elèctrics, com Tesla.

Una gran diferència per a molts compradors és el preu. Les bateries de carretons elevadors de plom àcid són més econòmiques que les bateries de carretons elevadors d'ions de liti per endavant. Però la diferència de preu reflecteix avantatges a llarg termini que fan que els ions de liti siguin menys cars amb el temps.

Manteniment de bateries de carretons elevadors

Quan es tracta d'operar carretons elevadors, no tothom té en compte el fet que les seves bateries requereixen manteniment. El tipus de bateria que trieu determina la quantitat de temps, energia i recursos destinats a un manteniment senzill.

Amb les bateries de carretons elevadors de plom àcid, la funció de les substàncies químiques dures que hi ha al seu interior significa que necessiten una mica de cura addicional, com ara:

· Igualar regularment: Les bateries de plom àcid tradicionals experimenten regularment un estat en què l'àcid i l'aigua que hi ha dins s'estratifiquen, el que significa que l'àcid es concentra més a la part inferior de la unitat. Quan això succeeix, tampoc no pot aguantar un càrrec, i és per això que els usuaris han d'aconseguir sovint l'equilibri de les cèl·lules (o igualar). Un carregador amb una configuració d'equalització pot gestionar-ho, i normalment s'ha de fer cada 5-10 càrregues.

· Control de temperatura: Aquest tipus de bateries tindran menys cicles generals al llarg de la seva vida útil si s'emmagatzemen a temperatures superiors a les recomanades, la qual cosa donarà lloc a una vida útil més curta.

· Comprovació dels nivells de líquids: Aquestes unitats han de tenir la quantitat adequada d'aigua per funcionar amb una eficiència òptima i s'han de completar cada 10 cicles de càrrega aproximadament.

· Càrrega correcta: Parlant de càrrega, les bateries de carretons elevadors de plom àcid s'han de carregar d'una manera determinada o, en cas contrari, funcionaran de manera menys eficient (més informació a continuació).

La llista de manteniment que requereixen les unitats de bateries de plom àcid sovint fa que les empreses gastin diners addicionals en contractes de manteniment preventiu.

Les bateries de carretons elevadors d'ions de liti, en comparació, tenen molt poc manteniment:

· No hi ha líquid de què preocupar-se

· Les temperatures no afecten la salut de la bateria fins que arriben a entorns extremadament alts

· L'ió de liti gestiona l'equilibri/equalització de cèl·lules automàticament amb un sistema de programari de gestió de la bateria

Quan es tracta de simplificar el manteniment, els ions de liti guanyen fàcilment.

Càrrega de bateries de carretons elevadors

El temps que triga a carregar cadascuna d'aquestes bateries és força diferent, les bateries de carretons elevadors de plom àcid triguen entre 8 i 16 hores a carregar-se completament i les bateries de carretons elevadors d'ions de liti arriben al 100% en només una o dues hores.

Si no carregueu correctament cap tipus d'aquestes bateries, poden disminuir l'eficàcia amb el temps. L'àcid de plom, però, inclou directrius molt més estrictes i molt més per fer un seguiment.

Per exemple, les bateries de plom àcid no es poden carregar al carretó elevador, perquè aleshores el carretó elevador estaria fora de servei durant les 18 a 24 hores que triguen a carregar i refredar la bateria. Per tant, les empreses solen tenir una sala de bateries amb prestatgeries on carreguen les bateries de plom àcid.

Aixecar bateries pesades dins i fora dels carretons elevadors crea una manipulació addicional. Els paquets de bateries poden pesar entre centenars i milers de lliures, per tant, calen equips especials per fer-ho. A més, es necessiten un parell de bateries de recanvi per a cada torn que ha de funcionar el carretó elevador.

Una vegada que la bateria de plom-àcid està alimentant el carretó elevador, només s'ha d'utilitzar fins que arribi al 30% de càrrega restant, i hi ha molts fabricants que recomanen no deixar que caigui per sota d'una càrrega del 50%. Si no se segueix aquest consell, perdran cicles futurs potencials.

D'altra banda, es pot utilitzar una bateria de liti fins que arribi al 20% de la seva càrrega restant abans que qualsevol dany a llarg termini es converteixi en un problema. Es pot utilitzar el 100% de la càrrega si és necessari.

A diferència del plom àcid, les bateries d'ions de liti es poden "carregar d'oportunitat" en 1 o 2 hores mentre el carretó elevador fa una pausa, i ni tan sols cal treure la bateria per carregar-la. Per tant, no es necessita cap recanvi completament carregat per treballar un torn doble.

Per a totes les qüestions relacionades amb la càrrega, les bateries de carretons elevadors d'ions de liti triguen molt menys temps, són menys complicades i permeten una major productivitat operativa.

Durada de la vida útil

Com molts costos empresarials, la compra de bateries de carretons elevadors és una despesa recurrent. Tenint això en compte, comparem quant de temps dura cadascuna d'aquestes bateries (mesurada per la seva vida útil):

· Àcid de plom: 1500 cicles

· Liti-ió: Entre 2,000 i 3,000 cicles

Això suposa, per descomptat, que les bateries es cuiden correctament. El guanyador obvi és l'ió de liti quan es parla de la vida útil general.

 

Seguretat

La seguretat dels operadors de carretons elevadors i els que gestionen el canvi o el manteniment de les bateries hauria de ser una consideració seriosa per a totes les empreses, especialment amb productes químics tan durs i potents implicats. Igual que les categories anteriors, els dos tipus de bateries de carretons elevadors tenen diferències quant als riscos laborals:

· Àcid de plom: el que hi ha dins d'aquestes bateries és altament tòxic per als humans: plom i àcid sulfúric. Com que s'han de regar aproximadament un cop per setmana, hi ha un major risc de vessar aquestes substàncies perilloses si no es fan de manera segura. També produeixen fums nocius i un alt nivell de calor mentre es carreguen, per la qual cosa s'han de mantenir en un ambient de temperatura controlada. A més, hi ha la possibilitat que escapen un gas explosiu quan arribin a la càrrega màxima.

· Ió de liti: aquesta tecnologia utilitza fosfat de liti-ferro (LFP), que és una de les combinacions químiques de ions de liti més estables possibles. Els elèctrodes són de carboni i LFP, de manera que romanen estacionaris, i aquest tipus de bateries estan completament segellats. Això vol dir que no hi ha risc de vessaments d'àcid, corrosió, sulfatació o qualsevol tipus de contaminació. (Hi ha un petit risc, ja que l'electròlit és inflamable i un component químic dins de les bateries d'ions de liti crea un gas corrosiu quan toca l'aigua).

La seguretat és el primer, i també ho fa els ions de liti a la categoria de seguretat.

Eficiència general

L'únic propòsit d'una bateria és generar energia, doncs, com es comparen aquests dos tipus de bateries de carretons elevadors en aquesta àrea?

Com haureu endevinat, la tecnologia més moderna supera l'estil de bateria convencional.

Les bateries de plom àcid simplement són sempre sagnant energia, ja que perden amperes mentre alimenten el carretó elevador, mentre es carreguen i fins i tot mentre estan asseguts allà al ralentí. Un cop comença el període de descàrrega, la seva tensió cau a un ritme que augmenta gradualment, de manera que segueixen sent menys potents a mesura que el carretó elevador fa la seva feina.

Les bateries de carretons elevadors d'ió de liti mantenen un nivell de tensió constant durant tot el cicle de descàrrega, la qual cosa es pot traduir en un estalvi d'energia fins al 50% en comparació amb el plom àcid. A més, els ions de liti emmagatzema aproximadament tres vegades més potència.

La línia de base

Les bateries de carretons elevadors d'ions de liti tenen un avantatge en cada categoria... un manteniment més fàcil, una càrrega més ràpida, una capacitat més gran, una resistència constant, una vida útil més llarga, més segures d'utilitzar al lloc de treball i també són millors per al medi ambient.

Tot i que les bateries de carretons elevadors de plom àcid són molt més barates al principi, requereixen molta més cura i no funcionen tan bé.

Per a moltes empreses que abans es van centrar en la diferència de preu, ara veuen que el cost addicional de l'ió de liti per endavant està més que compensat pels molts avantatges que ofereixen a llarg termini. I, estan fent el canvi a l'ió de liti!