LiFePO4バッテリーと鉛蓄電池の違い

今日、すべてのバッテリーが同じように機能するわけではありません。多くの企業は、高価値のマテリアルハンドリング機器や車両に関して選択に直面しています。 コストは常に問題であるため、可能な限り効率的に機能していることを確認することが常に重要です。

業務を遂行するために十分に機能するフォークリフトに依存している世界中の非常に多くの企業では、どのフォークリフトバッテリーを選択するかによって、収益に大きな影響を与える可能性があります。 では、LiFePO4バッテリーと鉛蓄電池の違いは何ですか？

フォークリフト電池の世界

フォークリフトの分野では、企業が通常使用するXNUMXつの好ましいタイプの電源があります…。鉛酸またはリチウム。

鉛蓄電池は長年の標準であり、XNUMX年近くフォークリフトで成功裏に使用されてきた信頼できる技術であることが知られています。

一方、リチウムイオン電池技術は少し最近のものであり、鉛蓄電池に比べて大きな利点があります。

鉛蓄電池とリチウムイオンフォークリフトのどちらが良いですか？

あなたの艦隊のために正しい決定をするときに考慮すべき多くの変数があります。 これらXNUMXつの異なる電源をポイントごとに比較してみましょう。

基本的な違い
鉛蓄電池にはケースがあり、電解質混合物、水、硫酸を含むセルがあります。これらは標準的な自動車用電池のように見えます。 鉛蓄電池は1859年に最初に発明され、使用されましたが、このタイプのバッテリーは長年にわたって改良されてきました。 この技術は、鉛板と硫酸（硫酸鉛の蓄積を引き起こす）との化学反応を伴い、定期的な水の追加とメンテナンスが必要です。

一方、リチウムイオン技術は1991年に消費者市場に導入されました。リチウムイオン電池は、スマートフォン、タブレット、カメラなど、ほとんどのポータブルデバイスに搭載されています。 テスラのような電気自動車にも電力を供給します。

多くのバイヤーにとっての大きな違いは価格です。 鉛蓄電池は、リチウムイオンフォークリフトよりも安価です。 しかし、価格差は、リチウムイオンを長期的に安価にする長期的な利点を反映しています。

フォークリフトバッテリーの維持

フォークリフトの操作に関しては、バッテリーのメンテナンスが必要であると誰もが考えているわけではありません。 どのタイプのバッテリーを選択するかによって、単純な維持に費やす時間、エネルギー、およびリソースが決まります。

鉛蓄電池の場合、その中の過酷な化学物質の機能は、次のような少し特別な注意が必要であることを意味します。

・定期的にイコライジング： 従来の鉛蓄電池は、内部の酸と水が層状になる状態を定期的に経験します。つまり、酸はユニットの底部近くでより濃縮されます。 これが発生すると、電荷も保持できなくなります。そのため、ユーザーは頻繁にセルバランスを達成する必要があります（または イコライズ）。 イコライゼーション設定の充電器はこれを処理でき、通常は5〜10回の充電ごとに実行する必要があります。

・温度の制御： これらのタイプのバッテリーは、推奨温度よりも高い温度で保管された場合、寿命全体のサイクルが少なくなり、その結果、動作寿命が短くなります。

・液体レベルの確認： これらのユニットは、最適な効率で動作するために適切な量の水を備えている必要があり、10回程度の充電サイクルごとに補充する必要があります。

・適切な充電： 充電と言えば、鉛蓄電池は特定の方法で充電する必要があります。そうしないと、効率が低下します（これについては以下で詳しく説明します）。

鉛蓄電池ユニットが必要とするメンテナンスのリストは、多くの場合、企業が予防的メンテナンス契約に追加のお金を費やすことにつながります。

ちなみに、リチウムイオンフォークリフトバッテリーは、メンテナンスがほとんど必要ありません。

・心配する液体はありません

・温度は、非常に高い環境に達するまで、バッテリーの状態に影響を与えません。

・リチウムイオンは、バッテリー管理ソフトウェアシステムを使用してセルのバランシング/イコライジングを自動的に処理します

維持管理を簡素化することになると、リチウムイオンは簡単に勝ちます。

フォークリフトバッテリーの充電

これらのバッテリーの充電にかかる時間はかなり異なり、鉛蓄電池は完全に充電するのに8〜16時間かかり、リチウムイオンフォークリフトはわずか100〜XNUMX時間でXNUMX％に達します。

これらのバッテリーのどちらのタイプも正しく充電しないと、時間の経過とともに効果が低下する可能性があります。 ただし、鉛蓄電池には、はるかに厳しいガイドラインがあり、追跡するものがたくさんあります。

たとえば、鉛蓄電池をフォークリフトで充電することはできません。これは、フォークリフトがバッテリーの充電と冷却にかかる18〜24時間は使用できなくなるためです。 そのため、企業は通常、鉛蓄電池を充電する棚付きの電池室を持っています。

重いバッテリーパックをフォークリフトに出し入れすると、余分な取り扱いが発生します。 バッテリーパックの重量は数百ポンドから数千ポンドになる可能性があるため、これを行うには特別な機器が必要です。 また、フォークリフトが作動しなければならないシフトごとに、予備のバッテリーがXNUMXつ必要です。

鉛蓄電池がフォークリフトに電力を供給している場合は、残りの充電量が30％に達するまでのみ使用する必要があります。また、50％の充電量を下回らないようにすることを推奨するメーカーはたくさんあります。 このアドバイスに従わないと、将来の潜在的なサイクルが失われます。

一方、リチウム電池は、長期的な損傷が問題になる前に、残りの充電量の20％に達するまで使用できます。 必要に応じて、100％の充電を行うことができます。

鉛蓄電池とは異なり、リチウムイオン電池はフォークリフトが休憩している間、1〜2時間で「機会充電」することができ、充電するために電池を取り外す必要さえありません。 したがって、ダブルシフトを行うために完全に充電されたスペアは必要ありません。

充電に関連するすべての事項について、リチウムイオンフォークリフトバッテリーは、はるかに短い時間で、より複雑でなく、より高い運用生産性を可能にします。

耐用年数

多くのビジネスコストと同様に、フォークリフトバッテリーの購入は繰り返し発生する費用です。 それを念頭に置いて、これらの各バッテリーの寿命を比較してみましょう（耐用年数で測定）。

・鉛蓄電池：1500サイクル

・リチウムイオン：2,000〜3,000サイクル

もちろん、これはバッテリーパックが適切に手入れされていることを前提としています。 全体的な寿命について話すとき、明らかな勝者はリチウムイオンです。

 

安全性

フォークリフトのオペレーターとバッテリーの交換またはメンテナンスを管理するオペレーターの安全は、すべての企業にとって、特にそのような過酷で強力な化学物質が関係している場合、真剣に検討する必要があります。 前のカテゴリーと同様に、XNUMX種類のフォークリフトバッテリーは、職場の危険性に関しては違いがあります。

・鉛蓄電池：これらのバッテリーの中にあるものは、人間にとって非常に有毒です–鉛と硫酸。 週にXNUMX回程度水をやる必要があるため、安全な方法で行わないと、これらの危険な物質がこぼれるリスクが高くなります。 また、充電中に有害なガスと高レベルの熱を発生するため、温度管理された環境に保管する必要があります。 また、ピークチャージ時に爆発性ガスが漏れる可能性があります。

・リチウムイオン：こ​​の技術は、可能な限り最も安定したリチウムイオン化学物質の組み合わせのXNUMXつであるリン酸鉄リチウム（LFP）を使用します。 電極はカーボンとLFPであるため、静止したままであり、これらのタイプのバッテリーは完全に密閉されています。 これは、酸のこぼれ、腐食、硫酸化、またはあらゆる種類の汚染のリスクがないことを意味します。 （電解質は可燃性であり、リチウムイオン電池内の化学成分が水に触れると腐食性ガスを生成するため、わずかなリスクがあります）。

安全性が最優先され、安全性のカテゴリーではリチウムイオンも優先されます。

全体的な効率

バッテリーの唯一の目的はエネルギーを生成することですが、このXNUMX種類のフォークリフトバッテリーはこの分野でどのように比較されますか？

ご想像のとおり、最新のテクノロジーは従来のバッテリースタイルに勝っています。

鉛蓄電池は、フォークリフトに電力を供給している間、充電中、そしてアイドリング状態で座っている間でもアンペアを失うため、常にエネルギーを失っています。 放電期間が始まると、その電圧は徐々に増加する速度で低下します。そのため、フォークリフトがその役割を果たしている間、電圧は低下し続けます。

リチウムイオンフォークリフトバッテリーは、放電サイクル全体を通して一定の電圧レベルを維持します。これは、鉛蓄電池と比較した場合、エネルギーを最大50％節約することになります。 その上、リチウムイオンは約XNUMX倍の電力を蓄えます。

ボトムライン

リチウムイオンフォークリフトバッテリーは、すべてのカテゴリーで利点があります。メンテナンスが簡単で、充電が速く、容量が大きく、強度が一定で、寿命が長く、職場での使用が安全であり、環境にも優れています。

鉛蓄電池は前もってはるかに安価ですが、より多くの注意が必要であり、性能も劣ります。

かつて価格差に焦点を合わせていた多くの企業にとって、リチウムイオンの追加コストは、長期的に提供される多くの利点によって埋め合わせられる以上のものであることがわかりました。 そして、彼らはリチウムイオンに切り替えています！