As diferenzas entre a batería LiFePO4 e a batería de chumbo-ácido

Hoxe en día, non todas as baterías funcionan do mesmo xeito, polo que moitas empresas teñen que escoller cando se trata dos seus vehículos e equipos de manipulación de materiais de alto valor. O custo é sempre un problema, polo que sempre é fundamental asegurarse de que estean funcionando da forma máis eficiente posible.

Con tantas empresas no mundo que confían en empilhadeiras que funcionen ben para executar as súas operacións, a batería de empilhadeira que optan pode ter un impacto significativo nos seus resultados. Entón, cales son as diferenzas entre a batería LiFePO4 e a batería de chumbo-ácido?

O mundo das baterías de carretillas elevadoras

No ámbito das carretillas elevadoras, hai dous tipos preferidos de fontes de enerxía que as empresas adoitan ir con... chumbo ácido ou litio.

As baterías de empilhadeiras con chumbo-ácido son o estándar de longa data, coñecida por ser unha tecnoloxía fiable que se utilizou con éxito en empilhadeiras durante case cen anos.

A tecnoloxía de baterías de ión-litio, por outra banda, é un pouco máis recente e ten vantaxes significativas en comparación cos seus homólogos de chumbo-ácido.

Entre as baterías de empilhadeiras de chumbo-ácido e as de ión-litio, cal é mellor?

Hai unha serie de variables a ter en conta á hora de tomar a decisión correcta para a túa flota. Imos facer unha comparación punto por punto destas dúas fontes de enerxía distintas.

Diferenzas básicas
As baterías de chumbo-ácido teñen unha carcasa, celas con mestura de electrólitos, auga e ácido sulfúrico: parecen baterías de coche estándar. O chumbo ácido foi inventado e usado por primeira vez en 1859, pero este tipo de batería foi refinado ao longo dos anos. A tecnoloxía implica reaccións químicas con placas de chumbo e ácido sulfúrico (que crea a acumulación de sulfato de chumbo) e require a adición periódica de auga e mantemento.

Mentres tanto, a tecnoloxía de ións de litio introduciuse nos mercados de consumo en 1991. As baterías de ións de litio pódense atopar na maioría dos nosos dispositivos portátiles, como teléfonos intelixentes, tabletas e cámaras. Tamén alimentan coches eléctricos, como Tesla.

Unha gran diferenza para moitos compradores é o prezo. As baterías de empilhadeiras de chumbo-ácido son máis baratas que as baterías de empilhadeiras de ión-litio por diante. Pero a diferenza de prezo reflicte vantaxes a longo prazo que fan que o ión de litio sexa menos custoso co paso do tempo.

Mantemento de baterías de carretillas elevadoras

Cando se trata de manexar carretillas elevadoras, non todos teñen en conta o feito de que as súas baterías requiren mantemento. O tipo de batería que elixes determina canto tempo, enerxía e recursos se destinan a un mantemento sinxelo.

Nas baterías de empilhadeiras de chumbo-ácido, a función dos produtos químicos agresivos no seu interior significa que necesitan un pouco de coidado adicional, como:

· Igualando regularmente: As baterías de chumbo-ácido tradicionais experimentan regularmente un estado no que o ácido e a auga se estratifican, o que significa que o ácido está máis concentrado preto da parte inferior da unidade. Cando isto ocorre, non pode manter un cargo tamén, polo que os usuarios teñen que conseguir con frecuencia o equilibrio celular (ou igualar). Un cargador cunha configuración de ecualización pode xestionar isto, e normalmente debe facerse cada 5-10 cargas.

· Control de temperatura: Este tipo de baterías terán menos ciclos xerais na súa vida útil se se almacenan a temperaturas superiores ás recomendadas, o que redundará nunha vida útil máis curta.

· Comprobación dos niveis de fluídos: Estas unidades deben ter a cantidade adecuada de auga para funcionar cunha eficiencia óptima e deben ser recargadas cada 10 ciclos de carga aproximadamente.

· Carga adecuada: Falando de carga, as baterías de empilhadeiras de chumbo-ácido deben cargarse dun xeito determinado ou, en caso contrario, funcionarán de forma menos eficiente (máis sobre isto a continuación).

A lista de mantemento que requiren as unidades de baterías de chumbo ácido adoita levar a que as empresas gasten cartos adicionais en contratos de mantemento preventivo.

As baterías de carretillas elevadoras de iones de litio, a modo de comparación, teñen moi pouco mantemento:

· Non hai líquido do que preocuparse

· As temperaturas non afectan á saúde da batería ata que chegan a ambientes extremadamente altos

· O ión de litio xestiona o equilibrio/ecualización das células automaticamente cun sistema de software de xestión da batería

Cando se trata de simplificar o mantemento, o ión de litio leva unha vitoria fácil.

Carga de baterías de carretillas elevadoras

O tempo que tarda en cargar cada unha destas baterías é moi diferente, xa que as baterías de empilhadeiras de chumbo-ácido tardan entre 8 e 16 horas en cargarse completamente e as baterías de ión-litio alcanzan o 100 % en só unha ou dúas horas.

Se non cargas ningún tipo de baterías correctamente, a súa eficacia pode diminuír co paso do tempo. Non obstante, o ácido de chumbo inclúe directrices moito máis estritas e moito máis que facer un seguimento.

Por exemplo, as baterías de chumbo-ácido non se poden cargar na carretilla elevadora, porque entón a carretilla elevadora quedaría sen servizo durante as 18 a 24 horas que leva cargar e arrefriar a batería. Así, as empresas adoitan ter unha sala de baterías con estantes onde cargan as súas baterías de chumbo-ácido.

Levantar paquetes de batería pesadas dentro e fóra das carretillas elevadoras crea unha manipulación adicional. As baterías poden pesar entre centos e miles de libras, polo que é necesario un equipo especial para facelo. E necesítanse un par de baterías de reposto para cada quenda que debe operar a carretilla elevadora.

Unha vez que a batería de chumbo-ácido está alimentando o montacargas, só debe usarse ata que alcance o 30 % de carga restante, e hai moitos fabricantes que recomendan non deixar que caia por debaixo dunha carga do 50 %. Se non se seguen estes consellos, perderán ciclos futuros potenciais.

Por outra banda, pódese usar unha batería de litio ata que alcance o 20% da súa carga restante antes de que calquera dano a longo prazo se converta nun problema. Podes usar o 100 % da carga se é necesario.

A diferenza do chumbo ácido, as baterías de ión-litio pódense "cargar por oportunidade" en 1 ou 2 horas mentres a carretilla elevadora está a tomar un descanso, e nin sequera tes que retirar a batería para cargala. Polo tanto, non é necesario un reposto completamente cargado para traballar unha quenda dobre.

Para todos os asuntos relacionados coa carga, as baterías de empilhadeiras de ión-litio levan moito menos tempo, son menos complicadas e permiten unha maior produtividade operativa.

Duración da vida útil

Como moitos custos empresariais, a compra de baterías de carretillas elevadoras é un gasto recorrente. Tendo isto en conta, comparemos o tempo que dura cada unha destas baterías (medida pola súa vida útil):

· Ácido de chumbo: 1500 ciclos

· Litio-ión: Entre 2,000 e 3,000 ciclos

Isto supón, por suposto, que as baterías están adecuadamente coidadas. O gañador obvio é o ión de litio cando se fala da vida útil global.

 

Seguridade

A seguridade dos operadores de carretillas elevadoras e dos que xestionan o cambio ou o mantemento das baterías debería ser unha consideración seria para todas as empresas, especialmente con produtos químicos tan duros e poderosos. Do mesmo xeito que as categorías anteriores, os dous tipos de baterías de carretillas elevadoras presentan diferenzas no que se refire aos riscos laborais:

· Ácido de chumbo: o que hai dentro destas baterías é altamente tóxico para os humanos: chumbo e ácido sulfúrico. Debido a que necesitan ser regados aproximadamente unha vez por semana, hai un maior risco de verter estas substancias perigosas se non se fai de forma segura. Tamén producen fumes nocivos e un alto nivel de calor mentres se cargan, polo que deben manterse nun ambiente con temperatura controlada. Ademais, existe a posibilidade de que escape un gas explosivo cando alcancen a carga máxima.

· Ións de litio: esta tecnoloxía utiliza fosfato de litio-ferro (LFP), que é unha das combinacións químicas de ión-litio máis estables posibles. Os electrodos son de carbono e LFP, polo que permanecen estacionarios, e este tipo de baterías están completamente selados. Isto significa que non hai risco de derrames de ácido, corrosión, sulfatación ou calquera tipo de contaminación. (Hai un pequeno risco, xa que o electrólito é inflamable e un compoñente químico dentro das baterías de iones de litio crea un gas corrosivo cando toca a auga).

A seguridade é o primeiro, e tamén o fai o ión de litio na categoría de seguridade.

Eficiencia global

O único propósito dunha batería é xerar enerxía, entón como se comparan estes dous tipos de baterías de carretillas elevadoras nesta área?

Como podes ter adiviñado, a tecnoloxía máis moderna supera o estilo de batería convencional.

As baterías de chumbo-ácido simplemente son sempre enerxéticas, xa que perden amperios mentres alimentan a carretilla elevadora, mentres se cargan e mesmo mentres están sentadas a ralentí. Unha vez que comeza o período de descarga, a súa tensión cae a un ritmo que aumenta gradualmente, polo que seguen sendo menos potentes a medida que o montacargas fai o seu traballo.

As baterías de empilhadeiras de ión-litio manteñen un nivel de tensión constante durante todo o ciclo de descarga, o que pode traducirse nun aforro de enerxía de ata un 50% en comparación co chumbo ácido. Ademais, o ión de litio almacena aproximadamente tres veces máis enerxía.

The Bottom Line

As baterías de empilhadeiras de ión-litio teñen unha vantaxe en todas as categorías... mantemento máis sinxelo, carga máis rápida, maior capacidade, resistencia constante, maior vida útil, máis seguras de usar no lugar de traballo e tamén son mellores para o medio ambiente.

Aínda que as baterías de empilhadeiras de chumbo-ácido son moito máis baratas por diante, requiren moito máis coidado e non funcionan tan ben.

Para moitas empresas que antes se centraron na diferenza de prezos, agora están vendo que o custo adicional de iones de litio por adiantado está máis que compensado polas moitas vantaxes que ofrecen a longo prazo. E, están facendo o cambio ao ión de litio!