Le differenze tra la batteria LiFePO4 e la batteria al piombo

Al giorno d'oggi, non tutte le batterie funzionano allo stesso modo, costringendo molte aziende a dover scegliere quando si tratta di veicoli e attrezzature per la movimentazione dei materiali di alto valore. Il costo è sempre un problema, quindi assicurarsi che funzionino nel modo più efficiente possibile è sempre fondamentale.

Con così tante aziende nel mondo che fanno affidamento su carrelli elevatori ben funzionanti per eseguire le proprie operazioni, la batteria per carrelli elevatori che scelgono può avere un impatto significativo sui profitti. Quindi quali sono le differenze tra la batteria LiFePO4 e la batteria al piombo?

Il mondo delle batterie per carrelli elevatori

Nel regno dei carrelli elevatori, ci sono due tipi preferiti di fonti di alimentazione che le aziende utilizzano in genere... piombo acido o litio.

Le batterie al piombo acido per carrelli elevatori sono lo standard di lunga data, noto per essere una tecnologia affidabile che è stata utilizzata con successo nei carrelli elevatori per quasi cento anni.

La tecnologia delle batterie agli ioni di litio, d'altra parte, è un po' più recente e presenta vantaggi significativi rispetto alle loro controparti al piombo.

Tra le batterie al piombo per carrelli elevatori e le batterie agli ioni di litio per carrelli elevatori, quale è la migliore?

Ci sono una serie di variabili da considerare quando si prende la decisione giusta per la propria flotta. Esaminiamo un confronto punto per punto di queste due distinte fonti di alimentazione.

Differenze di base
le batterie al piombo hanno una custodia, celle con una miscela di elettroliti, acqua e acido solforico: sembrano batterie per auto standard. L'acido al piombo è stato inventato e utilizzato per la prima volta nel lontano 1859, ma questo tipo di batteria è stato perfezionato nel corso degli anni. La tecnologia prevede reazioni chimiche con piastre di piombo e acido solforico (che crea accumulo di solfato di piombo) e richiede l'aggiunta periodica di acqua e manutenzione.

Nel frattempo, la tecnologia agli ioni di litio è stata introdotta nei mercati di consumo nel 1991. Le batterie agli ioni di litio possono essere trovate nella maggior parte dei nostri dispositivi portatili, come smartphone, tablet e fotocamere. Alimentano anche auto elettriche, come Tesla.

Una grande differenza per molti acquirenti è il prezzo. le batterie per carrelli elevatori al piombo sono più economiche delle batterie per carrelli elevatori agli ioni di litio. Ma la differenza di prezzo riflette vantaggi a lungo termine che rendono gli ioni di litio meno costosi nel tempo.

Manutenzione delle batterie del carrello elevatore

Quando si tratta di far funzionare i carrelli elevatori, non tutti considerano il fatto che le loro batterie richiedono manutenzione. Il tipo di batteria che scegli determina la quantità di tempo, energia e risorse da dedicare alla semplice manutenzione.

Con le batterie al piombo acido per carrelli elevatori, la funzione dei prodotti chimici aggressivi al loro interno significa che necessitano di un po' di attenzione in più, come ad esempio:

· Equalizzazione regolare: Le tradizionali batterie al piombo acido sperimentano regolarmente uno stato in cui l'acido e l'acqua all'interno si stratificano, il che significa che l'acido è più concentrato vicino alla parte inferiore dell'unità. Quando ciò accade, non può nemmeno sostenere una carica, motivo per cui gli utenti devono raggiungere frequentemente l'equilibrio cellulare (o pareggiare). Un caricabatterie con un'impostazione di equalizzazione può gestirlo e in genere deve essere eseguito ogni 5-10 ricariche.

· Controllo della temperatura: Questi tipi di batterie avranno meno cicli complessivi nel corso della loro vita se vengono conservate a temperature superiori a quelle consigliate, il che si tradurrà in una vita lavorativa più breve.

· Controllo dei livelli dei fluidi: Queste unità devono avere la giusta quantità di acqua per funzionare con un'efficienza ottimale e devono essere riempite ogni 10 cicli di ricarica circa.

· Carica corretta: A proposito di ricarica, le batterie del carrello elevatore al piombo devono essere caricate in un certo modo, altrimenti funzioneranno in modo meno efficiente (ne parleremo più avanti).

L'elenco della manutenzione richiesta dalle unità con batteria al piombo spesso porta le aziende a spendere denaro aggiuntivo per contratti di manutenzione preventiva.

Le batterie per carrelli elevatori agli ioni di litio, per fare un confronto, richiedono pochissima manutenzione:

· Nessun fluido di cui preoccuparsi

· Le temperature non influiscono sulla salute della batteria fino a quando non raggiungono ambienti estremamente elevati

· Gli ioni di litio gestiscono automaticamente il bilanciamento/equalizzazione delle celle con un sistema software di gestione della batteria

Quando si tratta di semplificare la manutenzione, gli ioni di litio hanno una vittoria facile.

Ricarica delle batterie del carrello elevatore

Il tempo necessario per caricare ciascuna di queste batterie è piuttosto diverso, con batterie al piombo acido per carrelli elevatori che impiegano dalle 8 alle 16 ore per caricarsi completamente e batterie agli ioni di litio per carrelli elevatori che raggiungono il 100% in appena una o due ore.

Se non carichi correttamente nessuno dei due tipi di queste batterie, la loro efficacia può diminuire nel tempo. Il piombo acido, tuttavia, viene fornito con linee guida molto più rigide e molto altro di cui tenere traccia.

Ad esempio, le batterie al piombo non possono essere caricate nel carrello elevatore, perché in tal caso il carrello sarebbe fuori uso per le 18-24 ore necessarie per caricare e raffreddare la batteria. Pertanto, le aziende in genere dispongono di una sala batterie con scaffalature dove caricare le batterie al piombo.

Il sollevamento di pesanti pacchi batteria dentro e fuori dai carrelli elevatori crea una maggiore maneggevolezza. I pacchi batteria possono pesare da centinaia a migliaia di libbre, quindi sono necessarie attrezzature speciali per farlo. Inoltre, sono necessarie un paio di batterie di riserva per ogni turno in cui il carrello elevatore deve operare.

Una volta che la batteria al piombo ha alimentato il carrello elevatore, dovrebbe essere utilizzata solo fino a quando non raggiunge il 30% di carica residua e ci sono molti produttori che consigliano di non lasciarla scendere al di sotto del 50%. Se questo consiglio non viene seguito, perderanno potenziali cicli futuri.

D'altra parte, una batteria al litio può essere utilizzata fino a raggiungere il 20% della sua carica rimanente prima che qualsiasi danno a lungo termine diventi un problema. Se necessario, è possibile utilizzare il 100% della carica.

A differenza del piombo acido, le batterie agli ioni di litio possono essere "caricate per opportunità" in 1 o 2 ore mentre il carrello elevatore fa una pausa e non è nemmeno necessario rimuovere la batteria per caricarla. Quindi, non è necessario alcun ricambio completamente carico per lavorare su un doppio turno.

Per tutte le questioni relative alla ricarica, le batterie per carrelli elevatori agli ioni di litio richiedono molto meno tempo, sono meno complicate e consentono una maggiore produttività operativa.

Durata della vita di servizio

Come molti costi aziendali, l'acquisto di batterie per carrelli elevatori è una spesa ricorrente. Con questo in mente, confrontiamo la durata di ciascuna di queste batterie (misurata in base alla loro durata):

· Piombo acido: 1500 cicli

· Ioni di litio: tra 2,000 e 3,000 cicli

Ciò presuppone, ovviamente, che i pacchi batteria siano adeguatamente curati. L'ovvio vincitore sono gli ioni di litio quando si parla della durata complessiva della vita.

 

Sicurezza

La sicurezza degli operatori di carrelli elevatori e di coloro che gestiscono la sostituzione o la manutenzione delle batterie dovrebbe essere una seria considerazione per ogni azienda, specialmente con sostanze chimiche così aggressive e potenti coinvolte. Come le categorie precedenti, i due tipi di batterie per carrelli elevatori presentano differenze in termini di rischi sul posto di lavoro:

· Piombo acido: il contenuto di queste batterie è altamente tossico per l'uomo: piombo e acido solforico. Poiché devono essere annaffiati circa una volta alla settimana, aumenta il rischio di versare queste sostanze pericolose se non lo si fa in modo sicuro. Producono anche fumi nocivi e un alto livello di calore durante la carica, quindi dovrebbero essere conservati in un ambiente a temperatura controllata. Inoltre, c'è la possibilità che perdano un gas esplosivo quando raggiungono il picco di carica.

· Ioni di litio: questa tecnologia utilizza litio-ferro-fosfato (LFP), che è una delle combinazioni chimiche di ioni di litio più stabili possibili. Gli elettrodi sono in carbonio e LFP, quindi rimangono fissi e questi tipi di batterie sono completamente sigillati. Ciò significa che non vi è alcun rischio di fuoriuscite di acido, corrosione, solfatazione o qualsiasi tipo di contaminazione. (C'è solo un piccolo rischio, poiché l'elettrolito è infiammabile e un componente chimico all'interno delle batterie agli ioni di litio crea un gas corrosivo quando tocca l'acqua).

La sicurezza viene prima di tutto, così come gli ioni di litio nella categoria di sicurezza.

Efficienza complessiva

L'unico scopo di una batteria è generare energia, quindi come si confrontano questi due tipi di batterie per carrelli elevatori in quest'area?

Come avrai intuito, la tecnologia più moderna batte lo stile della batteria convenzionale.

le batterie al piombo stanno semplicemente consumando sempre energia, poiché perdono ampere mentre alimentano il carrello elevatore, durante la ricarica e anche mentre sono semplicemente al minimo. Una volta iniziato il periodo di scarica, la sua tensione scende a una velocità gradualmente crescente, quindi continuano a diventare meno potenti mentre il carrello elevatore fa il suo lavoro.

Le batterie per carrelli elevatori agli ioni di litio mantengono un livello di tensione costante durante l'intero ciclo di scarica, che può tradursi in un risparmio energetico fino al 50% rispetto al piombo acido. Inoltre, gli ioni di litio immagazzinano circa tre volte più energia.

Conclusione

Le batterie per carrelli elevatori agli ioni di litio hanno un vantaggio in ogni singola categoria... manutenzione più semplice, ricarica più rapida, maggiore capacità, resistenza costante, maggiore durata, più sicure da usare sul posto di lavoro e sono anche migliori per l'ambiente.

Sebbene le batterie per carrelli elevatori al piombo acido siano molto più economiche all'inizio, richiedono molta più cura e non funzionano altrettanto bene.

Per molte aziende che una volta si concentravano sulla differenza di prezzo, ora stanno vedendo che il costo aggiuntivo degli ioni di litio in anticipo è più che compensato dai numerosi vantaggi che offrono a lungo termine. E stanno passando agli ioni di litio!