Die Unterschiede zwischen LiFePO4-Batterie und Blei-Säure-Batterie

Heutzutage funktionieren nicht alle Batterien gleich - viele Unternehmen stehen vor der Wahl, wenn es um hochwertige Materialtransportgeräte und Fahrzeuge geht. Die Kosten sind immer ein Thema, daher ist es immer wichtig, dass sie so effizient wie möglich arbeiten.

Bei so vielen Unternehmen auf der ganzen Welt, die sich auf gut funktionierende Gabelstapler verlassen, um ihren Betrieb zu führen, kann die Wahl der Gabelstaplerbatterie einen erheblichen Einfluss auf ihr Endergebnis haben. Was sind also die Unterschiede zwischen einer LiFePO4-Batterie und einer Blei-Säure-Batterie?

Die Welt der Gabelstaplerbatterien

Im Bereich der Gabelstapler gibt es zwei bevorzugte Arten von Energiequellen, mit denen Unternehmen normalerweise arbeiten … Bleisäure oder Lithium.

Blei-Säure-Gabelstaplerbatterien sind der langjährige Standard, bekannt als zuverlässige Technologie, die seit fast hundert Jahren erfolgreich in Gabelstaplern eingesetzt wird.

Die Lithium-Ionen-Batterietechnologie hingegen ist etwas jünger und hat im Vergleich zu ihren Blei-Säure-Gegenstücken erhebliche Vorteile.

Zwischen Blei-Säure-Gabelstaplerbatterien und Lithium-Ionen-Gabelstaplerbatterien, welche ist besser?

Es gibt eine Reihe von Variablen, die Sie berücksichtigen müssen, wenn Sie die richtige Entscheidung für Ihre Flotte treffen. Lassen Sie uns einen Punkt-für-Punkt-Vergleich dieser beiden unterschiedlichen Stromquellen durchgehen.

Grundlegende Unterschiede
Bleibatterien haben ein Gehäuse, Zellen mit Elektrolytgemisch, Wasser und Schwefelsäure – sie sehen aus wie normale Autobatterien. Bleisäure wurde erstmals 1859 erfunden und verwendet, aber diese Art von Batterie wurde im Laufe der Jahre verfeinert. Die Technologie beinhaltet chemische Reaktionen mit Bleiplatten und Schwefelsäure (was zu Bleisulfatablagerungen führt) und erfordert die regelmäßige Zugabe von Wasser und Wartung.

Inzwischen wurde die Lithium-Ionen-Technologie 1991 auf den Verbrauchermärkten eingeführt. Lithium-Ionen-Akkus sind in den meisten unserer tragbaren Geräte wie Smartphones, Tablets und Kameras zu finden. Sie treiben auch Elektroautos wie Tesla an.

Ein großer Unterschied für viele Käufer ist der Preis. Blei-Säure-Staplerbatterien sind von vornherein günstiger als Lithium-Ionen-Staplerbatterien. Der Preisunterschied spiegelt jedoch langfristige Vorteile wider, die Lithium-Ionen im Laufe der Zeit günstiger machen.

Wartung von Gabelstaplerbatterien

Beim Betrieb von Gabelstaplern denkt nicht jeder daran, dass seine Batterien gewartet werden müssen. Welche Art von Batterie Sie wählen, bestimmt, wie viel Zeit, Energie und Ressourcen für die einfache Wartung aufgewendet werden.

Bei Blei-Säure-Gabelstaplerbatterien erfordert die Funktion der aggressiven Chemikalien in ihnen ein wenig zusätzliche Pflege, wie zum Beispiel:

· Regelmäßig ausgleichen: Herkömmliche Blei-Säure-Batterien erfahren regelmäßig einen Zustand, in dem die Säure und das Wasser darin geschichtet werden, was bedeutet, dass die Säure in der Nähe des Bodens der Einheit stärker konzentriert ist. Wenn dies passiert, kann es auch keine Ladung halten, weshalb Benutzer häufig ein Zellgleichgewicht (bzw ausgleichen). Ein Ladegerät mit einer Ausgleichseinstellung kann dies bewältigen, und dies muss normalerweise alle 5-10 Aufladungen erfolgen.

· Temperaturkontrolle: Diese Batterietypen haben insgesamt weniger Zyklen in ihrer Lebensdauer, wenn sie bei Temperaturen gelagert werden, die höher als die empfohlenen sind, was zu einer kürzeren Lebensdauer führt.

· Flüssigkeitsstände prüfen: Diese Einheiten müssen über die richtige Wassermenge verfügen, um mit optimaler Effizienz zu arbeiten, und müssen etwa alle 10 Ladezyklen nachgefüllt werden.

· Richtiges Aufladen: Apropos Laden: Blei-Säure-Gabelstaplerbatterien müssen auf eine bestimmte Weise geladen werden, sonst arbeiten sie weniger effizient (mehr dazu weiter unten).

Die Liste der Wartungsarbeiten, die Blei-Säure-Batterieeinheiten erfordern, führt oft dazu, dass Unternehmen zusätzliches Geld für vorbeugende Wartungsverträge ausgeben.

Lithium-Ionen-Staplerbatterien sind im Vergleich dazu sehr wartungsarm:

· Keine Flüssigkeit, um die Sie sich Sorgen machen müssen

· Temperaturen wirken sich nicht auf die Gesundheit der Batterie aus, bis sie extrem hohe Umgebungen erreichen

· Lithium-Ionen sorgen automatisch für den Zellausgleich/-ausgleich mit einem Batteriemanagement-Softwaresystem

Wenn es um die Vereinfachung der Wartung geht, gewinnt Lithium-Ionen leicht.

Laden von Gabelstaplerbatterien

Die Zeit, die zum Aufladen jeder dieser Batterien benötigt wird, ist ziemlich unterschiedlich, wobei Blei-Säure-Gabelstaplerbatterien zwischen 8 und 16 Stunden benötigen, um vollständig aufgeladen zu werden, und Lithium-Ionen-Gabelstaplerbatterien, um 100 % in nur ein oder zwei Stunden zu erreichen.

Wenn Sie einen dieser Akkutypen nicht richtig aufladen, kann ihre Wirksamkeit mit der Zeit nachlassen. Bleisäure hat jedoch viel strengere Richtlinien und viel mehr zu beachten.

Beispielsweise können Blei-Säure-Batterien nicht im Gabelstapler geladen werden, da der Gabelstapler dann für die 18 bis 24 Stunden, die zum Laden und Abkühlen der Batterie benötigt werden, außer Betrieb wäre. Daher verfügen Unternehmen in der Regel über einen Batterieraum mit Regalen, in dem sie ihre Blei-Säure-Batterien aufladen.

Das Heben schwerer Batteriepakete in und aus Gabelstaplern erfordert zusätzliches Handling. Batteriepakete können Hunderte bis Tausende von Pfund wiegen, daher ist spezielle Ausrüstung erforderlich, um dies zu erreichen. Und für jede Schicht, in der der Gabelstapler arbeiten muss, werden ein paar Ersatzbatterien benötigt.

Sobald die Blei-Säure-Batterie den Gabelstapler antreibt, sollte sie nur bis zu einer Restladung von 30 % verwendet werden – und es gibt viele Hersteller, die empfehlen, eine Ladung von 50 % nicht unterschreiten zu lassen. Wenn dieser Ratschlag nicht befolgt wird, verlieren sie potenzielle zukünftige Zyklen.

Andererseits kann eine Lithiumbatterie verwendet werden, bis sie 20 % ihrer Restladung erreicht, bevor langfristige Schäden ein Problem darstellen. Bei Bedarf kann die Ladung zu 100 % verwendet werden.

Im Gegensatz zu Blei-Säure-Batterien können Lithium-Ionen-Batterien in 1 bis 2 Stunden „gelegentlich aufgeladen“ werden, während der Gabelstapler eine Pause macht, und Sie müssen die Batterie nicht einmal entfernen, um sie aufzuladen. Es wird also kein voll aufgeladenes Reserverad benötigt, um eine Doppelschicht zu arbeiten.

Bei allen Belangen rund ums Aufladen benötigen Lithium-Ionen-Staplerbatterien viel weniger Zeit, sind unkomplizierter und ermöglichen eine höhere betriebliche Produktivität.

Lebensdauer

Wie viele Geschäftskosten ist der Kauf von Gabelstaplerbatterien eine wiederkehrende Ausgabe. Vergleichen wir in diesem Sinne, wie lange jede dieser Batterien hält (gemessen an ihrer Lebensdauer):

· Bleisäure: 1500 Zyklen

· Lithium-Ionen: Zwischen 2,000 und 3,000 Zyklen

Dies setzt natürlich die richtige Pflege der Akkupacks voraus. Der offensichtliche Gewinner ist Lithium-Ionen, wenn es um die Gesamtlebensdauer geht.

 

Sicherheit

Die Sicherheit von Gabelstaplerfahrern und Personen, die den Austausch oder die Wartung von Batterien verwalten, sollte für jedes Unternehmen eine ernsthafte Überlegung sein, insbesondere wenn es um so aggressive und starke Chemikalien geht. Wie die vorherigen Kategorien unterscheiden sich die beiden Arten von Gabelstaplerbatterien in Bezug auf Gefahren am Arbeitsplatz:

· Bleisäure: Was in diesen Batterien steckt, ist für Menschen hochgiftig – Blei und Schwefelsäure. Da sie etwa einmal pro Woche gegossen werden müssen, besteht ein erhöhtes Risiko, dass diese gefährlichen Substanzen verschüttet werden, wenn dies nicht auf sichere Weise geschieht. Außerdem erzeugen sie beim Aufladen giftige Dämpfe und ein hohes Maß an Hitze, weshalb sie in einer temperaturkontrollierten Umgebung aufbewahrt werden sollten. Außerdem besteht die Möglichkeit, dass sie ein explosives Gas austreten lassen, wenn sie die Spitzenladung erreichen.

· Lithium-Ionen: Diese Technologie verwendet Lithium-Eisen-Phosphat (LFP), das eine der stabilsten chemischen Kombinationen von Lithium-Ionen ist. Die Elektroden bestehen aus Kohlenstoff und LFP, sodass sie stationär bleiben, und diese Batterietypen sind vollständig versiegelt. Das bedeutet, dass keine Gefahr von Säurespritzern, Korrosion, Sulfatierung oder jeglicher Art von Kontamination besteht. (Es besteht nur ein winziges Risiko, da der Elektrolyt brennbar ist und eine chemische Komponente in Lithium-Ionen-Batterien ein ätzendes Gas erzeugt, wenn sie mit Wasser in Berührung kommt).

Sicherheit steht an erster Stelle, und das gilt auch für Lithium-Ionen in der Sicherheitskategorie.

Gesamtwirkungsgrad

Der einzige Zweck einer Batterie besteht darin, Energie zu erzeugen. Wie schneiden diese beiden Arten von Gabelstaplerbatterien in diesem Bereich ab?

Wie Sie vielleicht schon erraten haben, schlägt die modernere Technologie den herkömmlichen Batteriestil.

Blei-Säure-Batterien verbrauchen einfach immer Energie, da sie Ampere verlieren, während sie den Gabelstapler antreiben, während des Ladens und sogar während sie nur im Leerlauf herumsitzen. Sobald die Entladezeit beginnt, sinkt die Spannung mit einer allmählich zunehmenden Rate – so dass sie immer weniger leistungsfähig werden, während der Gabelstapler seine Arbeit erledigt.

Lithium-Ionen-Staplerbatterien halten während des gesamten Entladezyklus ein konstantes Spannungsniveau, was im Vergleich zu Blei-Säure-Batterien zu einer Energieeinsparung von bis zu 50 % führen kann. Obendrein speichert Lithium-Ionen etwa dreimal so viel Strom.

Fazit

Lithium-Ionen-Batterien für Gabelstapler sind in jeder einzelnen Kategorie im Vorteil … einfachere Wartung, schnelleres Aufladen, höhere Kapazität, gleichbleibende Stärke, längere Lebensdauer, sicherere Verwendung am Arbeitsplatz und sie sind auch besser für die Umwelt.

Während Blei-Säure-Staplerbatterien im Voraus viel billiger sind, erfordern sie viel mehr Pflege und bringen nicht so viel Leistung.

Viele Unternehmen, die sich früher auf den Preisunterschied konzentriert haben, sehen jetzt, dass die zusätzlichen Kosten für Lithium-Ionen im Voraus durch die vielen Vorteile, die sie langfristig bieten, mehr als wettgemacht werden. Und sie stellen auf Lithium-Ionen um!