A LiFePO4 akkumulátor és az ólom-savas akkumulátor közötti különbség

Napjainkban nem minden akkumulátor működik egyformán – ezért sok vállalkozásnak kell választania, amikor nagy értékű anyagmozgató berendezéseiről és járműveiről van szó. A költség mindig probléma, ezért mindig kulcsfontosságú annak biztosítása, hogy a lehető leghatékonyabban működjenek.

A világon sok olyan vállalatnál, amelyek jól működő targoncákra támaszkodnak működésük során, az általuk választott targoncaakkumulátorok jelentős hatással lehetnek az eredményre. Tehát mi a különbség a LiFePO4 akkumulátor és az ólom-savas akkumulátor között?

A targoncaakkumulátorok világa

A targoncák területén két előnyben részesített áramforrás létezik, amelyeket a vállalkozások általában használnak… ólomsavat vagy lítiumot.

Az ólomsavas targoncaakkumulátorok a régóta fennálló szabvány, megbízható technológiaként ismertek, amelyet közel száz éve sikeresen alkalmaznak a targoncákban.

A lítium-ion akkumulátor technológia viszont egy kicsit frissebb, és jelentős előnyökkel rendelkezik az ólomsavas társaikhoz képest.

Az ólom-savas targoncaakkumulátorok és a lítium-ion targoncaakkumulátorok közül melyik a jobb?

Számos változót kell figyelembe venni, amikor meghozzuk a megfelelő döntést flottájával kapcsolatban. Nézzük meg e két különálló áramforrás pontról pontra történő összehasonlítását.

Alapvető különbségek
az ólomakkumulátoroknak tokjuk van, cellák elektrolit keverékkel, vízzel és kénsavval – úgy néznek ki, mint a hagyományos autóakkumulátorok. Az ólomsavat először 1859-ben találták fel és használták, de ezt az akkumulátortípust az évek során finomították. A technológia kémiai reakciókat foglal magában ólomlemezekkel és kénsavval (ami ólom-szulfát felhalmozódást okoz), és rendszeres víz hozzáadását és karbantartását igényli.

Időközben a lítium-ion technológiát 1991-ben vezették be a fogyasztói piacok. A lítium-ion akkumulátorok megtalálhatók a legtöbb hordozható eszközünkben, például okostelefonokban, táblagépekben és fényképezőgépekben. Elektromos autókat is hajtanak, mint például a Tesla.

Sok vásárló számára nagy különbség az ár. Az ólom-savas targoncaakkumulátorok olcsóbbak, mint a lítium-ion targoncaakkumulátorok. Az árkülönbség azonban olyan hosszú távú előnyöket tükröz, amelyek a lítium-iont idővel olcsóbbá teszik.

Targoncaakkumulátorok karbantartása

A targoncák üzemeltetésekor nem mindenki veszi figyelembe, hogy akkumulátora karbantartást igényel. Az, hogy melyik típusú akkumulátort választja, meghatározza, hogy mennyi időt, energiát és erőforrásokat fordít az egyszerű karbantartásra.

Az ólom-savas targoncaakkumulátorok esetében a bennük lévő durva vegyszerek funkciója azt jelenti, hogy egy kis extra gondoskodást igényelnek, mint például:

· Rendszeres kiegyenlítés: A hagyományos savas ólomakkumulátorok rendszeresen tapasztalnak olyan állapotot, amikor a sav és a víz rétegződésbe kerül, ami azt jelenti, hogy a sav jobban koncentrálódik az egység aljához közel. Amikor ez megtörténik, a töltést sem tudja tartani, ezért a felhasználóknak gyakran el kell érniük a cellaegyensúlyt (vagy kiegyenlíteni). Ezt egy kiegyenlítő beállítású töltő is képes kezelni, és jellemzően 5-10 töltésenként kell ezt megtenni.

· Hőmérséklet szabályozása: Az ilyen típusú akkumulátorok élettartama során kevesebb ciklust érnek el, ha az ajánlottnál magasabb hőmérsékleten tárolják őket, ami rövidebb élettartamot eredményez.

· Folyadékszint ellenőrzése: Ezeknek az egységeknek megfelelő mennyiségű vízzel kell rendelkezniük ahhoz, hogy optimális hatékonysággal működjenek, és körülbelül 10 töltési ciklusonként fel kell tölteni őket.

· Megfelelő töltés: Ha már a töltésről beszélünk, az ólom-savas targoncaakkumulátorokat bizonyos módon fel kell tölteni, különben kevésbé hatékonyan fognak működni (erről bővebben lentebb).

Az ólom-savas akkumulátoregységekhez szükséges karbantartások listája gyakran oda vezet, hogy a vállalatok több pénzt költenek a megelőző karbantartási szerződésekre.

Összehasonlításképpen, a lítium-ion targoncaakkumulátorok nagyon kevés karbantartást igényelnek:

· Nem kell aggódnia folyadék miatt

· A hõmérséklet nem befolyásolja az akkumulátor állapotát, amíg el nem éri a rendkívül magas környezetet

· A lítium-ion automatikusan kezeli a cellakiegyenlítést/kiegyenlítést egy akkumulátorkezelő szoftverrendszerrel

Ha a karbantartás egyszerűsítéséről van szó, a lítium-ion könnyen nyer.

Targonca akkumulátorok töltése

Az egyes akkumulátorok feltöltéséhez szükséges idő meglehetősen eltérő: az ólom-savas targoncaakkumulátorok teljes feltöltése 8 és 16 óra között van, a lítium-ion targoncaakkumulátorok pedig mindössze egy-két óra alatt érik el a 100%-ot.

Ha egyik típusú akkumulátort sem tölti fel megfelelően, idővel csökkenhet a hatékonyságuk. Az ólomsav azonban sokkal szigorúbb irányelveket tartalmaz, és még sok minden mást követni kell.

Például az ólomakkumulátorokat nem lehet a targoncában tölteni, mert akkor a targonca 18-24 órán át üzemen kívül lenne, ami az akkumulátor feltöltéséhez és lehűléséhez szükséges. Így a cégeknek általában van egy polcokkal ellátott akkumulátorszobájuk, ahol töltik az ólom-savas akkumulátoraikat.

A nehéz akkumulátorcsomagok targoncába és onnan történő kiemelése extra kezelhetőséget biztosít. Az akkumulátorok súlya több száz és több ezer font is lehet, ezért ehhez speciális felszerelésre van szükség. És néhány tartalék akkumulátorra van szükség minden műszakhoz, amelyet a targoncának működnie kell.

Ha az ólomakkumulátor meghajtja a targoncát, azt csak addig szabad használni, amíg el nem éri a 30%-os töltöttségi szintet – és sok gyártó ajánlja, hogy ne hagyja 50%-os töltöttségi szint alá süllyedni. Ha ezt a tanácsot nem követik, elveszítik potenciális jövőbeli ciklusaikat.

Másrészt a lítium akkumulátort addig lehet használni, amíg el nem éri a maradék töltöttségének 20%-át, mielőtt bármilyen hosszú távú károsodás problémát okozna. Ha szükséges, a töltés 100%-a is használható.

Az ólomsavval ellentétben a lítium-ion akkumulátorok 1-2 óra alatt „alkalomszerűen feltölthetők”, miközben a targonca szünetet tart, és még az akkumulátort sem kell kivenni a töltéshez. Tehát nincs szükség teljesen feltöltött tartalékra a dupla műszakban végzett munkához.

A töltéssel kapcsolatos összes kérdésben a lítium-ion targoncaakkumulátorok sokkal kevesebb időt vesznek igénybe, kevésbé bonyolultak és nagyobb működési termelékenységet tesznek lehetővé.

Élettartam hossza

Mint sok üzleti költség, a targoncaakkumulátorok vásárlása is visszatérő kiadás. Ezt szem előtt tartva, hasonlítsuk össze, mennyi ideig bírják az egyes akkumulátorok (élettartamuk alapján):

· Ólomsav: 1500 ciklus

· Lítium-ion: 2,000 és 3,000 ciklus között

Ez természetesen feltételezi, hogy az akkumulátorcsomagokat megfelelően gondozzák. A nyilvánvaló nyerő a lítium-ion, ha a teljes élettartamról beszélünk.

 

Biztonság

A targoncakezelők és az akkumulátorcserét vagy -karbantartást végzők biztonságát minden vállalatnak komolyan figyelembe kell vennie, különösen, ha ilyen kemény és erős vegyszereket használnak. Az előző kategóriákhoz hasonlóan a két típusú targoncaakkumulátornak is van különbsége a munkahelyi veszélyek tekintetében:

· Ólomsav: Ami ezekben az akkumulátorokban található, az nagyon mérgező az emberre – az ólom és a kénsav. Mivel körülbelül hetente egyszer kell őket öntözni, megnő a veszélye annak, hogy ezek a veszélyes anyagok kiszóródnak, ha nem teszik biztonságosan. Töltés közben káros füstöket és magas hőt is termelnek, ezért szabályozott hőmérsékletű környezetben kell őket tartani. Ezenkívül fennáll annak a lehetősége, hogy robbanásveszélyes gázt szivárogtatnak ki, amikor elérik a csúcstöltést.

· Lítium-ion: Ez a technológia lítium-vas-foszfátot (LFP) használ, amely az egyik legstabilabb lítium-ion kémiai kombináció. Az elektródák szénből és LFP-ből állnak, így helyben maradnak, és az ilyen típusú akkumulátorok teljesen tömítettek. Ez azt jelenti, hogy nem áll fenn a sav kiömlésének, a korróziónak, a szulfátosodásnak vagy bármilyen szennyeződésnek a veszélye. (Csak kicsi a kockázata, mivel az elektrolit gyúlékony, és a lítium-ion akkumulátorokban lévő kémiai komponensek korrozív gázt hoznak létre, amikor vízzel érintkeznek).

A biztonság az első, és a lítium-ion is a biztonsági kategóriában.

Általános hatékonyság

Az akkumulátor egyetlen célja az energia előállítása, tehát hogyan viszonyul ez a két típusú targoncaakkumulátor ezen a területen?

Ahogy azt már sejtette, a modernebb technológia felülmúlja a hagyományos akkumulátorstílust.

Az ólomsavas akkumulátorok egyszerűen mindig elszívják az energiát, mivel áramot veszítenek a targonca táplálása közben, töltés közben, és még akkor is, ha alapjáraton ülnek. A kisütési periódus kezdetekor a feszültsége fokozatosan csökken – így a targonca teljesítménye folyamatosan csökken.

A lítium-ion targoncaakkumulátorok állandó feszültségszintet tartanak a teljes kisütési ciklus alatt, ami akár 50%-os energiamegtakarítást is jelenthet az ólomsavhoz képest. Ráadásul a lítium-ion nagyjából háromszor több energiát tárol.

A lényeg

A lítium-ion targoncaakkumulátorok minden kategóriában előnyt jelentenek... Könnyebb karbantartás, gyorsabb töltés, nagyobb kapacitás, egyenletes szilárdság, hosszabb élettartam, biztonságosabb a munkahelyi használat, és a környezetet is kíméli.

Míg az ólomsavas targoncaakkumulátorok sokkal olcsóbbak, sokkal több odafigyelést igényelnek, és nem teljesítenek olyan jól.

Sok vállalkozás, amely egykor az árkülönbségre összpontosított, most azt látja, hogy a lítium-ion többletköltségeit több mint pótolja a hosszú távon kínált számos előny. És áttérnek a lítium-ionra!