Różnice między akumulatorem LiFePO4 a akumulatorem kwasowo-ołowiowym

W dzisiejszych czasach nie wszystkie akumulatory działają w ten sam sposób, co sprawia, że ​​wiele firm staje przed wyborem, jeśli chodzi o ich cenne urządzenia do transportu bliskiego i pojazdy. Koszt jest zawsze problemem, więc upewnienie się, że pracują tak wydajnie, jak to możliwe, jest zawsze kluczowe.

Przy tak wielu firmach na świecie, które polegają na dobrze funkcjonujących wózkach widłowych do prowadzenia swojej działalności, wybrany akumulator do wózków widłowych może mieć znaczący wpływ na ich wynik finansowy. Jakie są więc różnice między akumulatorem LiFePO4 a akumulatorem kwasowo-ołowiowym?

Świat akumulatorów do wózków widłowych

W dziedzinie wózków widłowych istnieją dwa preferowane rodzaje źródeł zasilania, które firmy zwykle stosują… kwas ołowiowy lub lit.

Akumulatory kwasowo-ołowiowe do wózków widłowych są od dawna standardem, znanym jako niezawodna technologia, która jest z powodzeniem stosowana w wózkach widłowych od prawie stu lat.

Z drugiej strony technologia akumulatorów litowo-jonowych jest nieco nowsza i ma znaczne zalety w porównaniu z ich odpowiednikami kwasowo-ołowiowymi.

Pomiędzy akumulatorami kwasowo-ołowiowymi do wózków widłowych a akumulatorami litowo-jonowymi do wózków widłowych, który z nich jest lepszy?

Podejmując właściwą decyzję dotyczącą floty, należy wziąć pod uwagę wiele zmiennych. Przeanalizujmy punkt po punkcie porównanie tych dwóch różnych źródeł zasilania.

Podstawowe różnice
akumulatory kwasowo-ołowiowe mają obudowę, ogniwa z domieszką elektrolitów, wodą i kwasem siarkowym – wyglądają jak standardowe akumulatory samochodowe. kwas ołowiowy został wynaleziony i użyty po raz pierwszy w 1859 roku, ale ten typ baterii był udoskonalany przez lata. Technologia obejmuje reakcje chemiczne z płytami ołowianymi i kwasem siarkowym (co powoduje nagromadzenie siarczanu ołowiu) i wymaga okresowego dodawania wody oraz konserwacji.

Tymczasem technologia litowo-jonowa została wprowadzona na rynki konsumenckie w 1991 roku. Baterie litowo-jonowe można znaleźć w większości naszych urządzeń przenośnych, takich jak smartfony, tablety i aparaty fotograficzne. Zasilają także samochody elektryczne, takie jak Tesla.

Dużą różnicą dla wielu kupujących jest cena. kwasowo-ołowiowe akumulatory do wózków widłowych są tańsze niż akumulatory litowo-jonowe do wózków widłowych z przodu. Ale różnica w cenie odzwierciedla długoterminowe korzyści, które sprawiają, że litowo-jonowy z czasem staje się tańszy.

Utrzymanie akumulatorów do wózków widłowych

Jeśli chodzi o obsługę wózków widłowych, nie każdy bierze pod uwagę fakt, że ich akumulatory wymagają konserwacji. To, jaki rodzaj baterii wybierzesz, określa, ile czasu, energii i zasobów poświęcasz na prostą konserwację.

W przypadku akumulatorów kwasowo-ołowiowych do wózków widłowych działanie agresywnych chemikaliów w ich wnętrzu oznacza, że ​​wymagają one nieco dodatkowej opieki, na przykład:

· Regularne wyrównywanie: Tradycyjne akumulatory kwasowo-ołowiowe regularnie doświadczają stanu, w którym kwas i woda ulegają rozwarstwieniu, co oznacza, że ​​kwas jest bardziej skoncentrowany w dolnej części urządzenia. Kiedy tak się dzieje, nie może również utrzymać ładunku, dlatego użytkownicy muszą często osiągać równowagę komórkową (lub wyrównać). Poradzi sobie z tym ładowarka z ustawieniem wyrównawczym i zazwyczaj trzeba to robić co 5-10 ładowań.

· Kontrolowanie temperatury: Tego typu akumulatory będą miały mniej całkowitych cykli życia, jeśli będą przechowywane w temperaturach wyższych niż zalecane, co spowoduje skrócenie żywotności.

· Sprawdzanie poziomów płynów: Jednostki te muszą mieć odpowiednią ilość wody do pracy z optymalną wydajnością i muszą być uzupełniane co około 10 cykli ładowania.

· Prawidłowe ładowanie: Mówiąc o ładowaniu, kwasowo-ołowiowe akumulatory do wózków widłowych muszą być ładowane w określony sposób, w przeciwnym razie będą działać mniej wydajnie (więcej na ten temat poniżej).

Lista czynności konserwacyjnych, których wymagają jednostki akumulatorów kwasowo-ołowiowych, często prowadzi do tego, że firmy wydają dodatkowe pieniądze na umowy dotyczące konserwacji zapobiegawczej.

Dla porównania akumulatory litowo-jonowe do wózków widłowych wymagają bardzo niewielkiej konserwacji:

· Nie musisz się martwić o płyn

· Temperatury nie wpływają na stan baterii, dopóki nie osiągną ekstremalnie wysokich temperatur

· Akumulator litowo-jonowy obsługuje automatyczne równoważenie/wyrównywanie ogniw za pomocą oprogramowania do zarządzania akumulatorem

Jeśli chodzi o uproszczenie utrzymania, litowo-jonowy łatwo wygrywa.

Ładowanie akumulatorów do wózków widłowych

Czas potrzebny do naładowania każdego z tych akumulatorów jest zupełnie inny, przy czym akumulatory ołowiowo-kwasowe do wózków widłowych potrzebują od 8 do 16 godzin, aby w pełni naładować, a akumulatory litowo-jonowe do wózków widłowych osiągają 100% w ciągu zaledwie jednej lub dwóch godzin.

Jeśli nie ładujesz prawidłowo żadnego typu tych akumulatorów, ich skuteczność może z czasem spadać. Jednak kwas ołowiowy ma znacznie bardziej rygorystyczne wytyczne i o wiele więcej do śledzenia.

Na przykład akumulatory kwasowo-ołowiowe nie mogą być ładowane w wózku widłowym, ponieważ wtedy wózek widłowy byłby wyłączony z eksploatacji przez 18 do 24 godzin, jakie zajmuje ładowanie i chłodzenie akumulatora. Tak więc firmy zazwyczaj mają pomieszczenie na baterie z półkami, w których ładują swoje akumulatory kwasowo-ołowiowe.

Podnoszenie ciężkich akumulatorów do i z wózków widłowych zapewnia dodatkową obsługę. Akumulatory mogą ważyć od setek do tysięcy funtów, dlatego do tego potrzebny jest specjalny sprzęt. Ponadto potrzebnych jest kilka zapasowych akumulatorów na każdą zmianę, jaką musi obsługiwać wózek widłowy.

Gdy akumulator kwasowo-ołowiowy zasila wózek widłowy, powinien być używany tylko do czasu, gdy osiągnie poziom naładowania 30% – a wielu producentów zaleca, aby nie spadać poniżej poziomu 50%. Jeśli ta rada nie zostanie zastosowana, stracą potencjalne przyszłe cykle.

Z drugiej strony bateria litowa może być używana, dopóki nie osiągnie 20% pozostałego naładowania, zanim jakiekolwiek długoterminowe uszkodzenia staną się problemem. W razie potrzeby można wykorzystać 100% doładowania.

W przeciwieństwie do kwasu ołowiowego, akumulatory litowo-jonowe mogą być „naładowane okazjonalnie” w ciągu 1 do 2 godzin, gdy wózek widłowy ma przerwę, i nie trzeba nawet wyjmować akumulatora, aby go naładować. Tak więc do pracy na dwie zmiany nie są potrzebne w pełni naładowane części zapasowe.

We wszystkich kwestiach związanych z ładowaniem akumulatory litowo-jonowe do wózków widłowych zajmują znacznie mniej czasu, są mniej skomplikowane i pozwalają na większą wydajność operacyjną.

Długość okresu użytkowania

Podobnie jak w przypadku wielu kosztów biznesowych, zakup akumulatorów do wózków widłowych to wydatek cykliczny. Mając to na uwadze, porównajmy, jak długo starcza każda z tych baterii (mierzona ich żywotnością):

· Kwas ołowiowy: 1500 cykli

· Litowo-jonowy: od 2,000 do 3,000 cykli

Zakłada to oczywiście, że akumulatory są odpowiednio pielęgnowane. Oczywistym zwycięzcą jest litowo-jonowy, jeśli chodzi o ogólną żywotność.

 

Bezpieczeństwo

Bezpieczeństwo operatorów wózków widłowych i osób zarządzających wymianą lub konserwacją akumulatorów powinno być poważnym problemem dla każdej firmy, zwłaszcza w przypadku stosowania tak silnych i silnych chemikaliów. Podobnie jak w poprzednich kategoriach, dwa rodzaje akumulatorów do wózków widłowych różnią się między sobą pod względem zagrożeń w miejscu pracy:

· Kwas ołowiowy: zawartość tych akumulatorów jest wysoce toksyczne dla ludzi – ołów i kwas siarkowy. Ponieważ trzeba je podlewać mniej więcej raz w tygodniu, istnieje zwiększone ryzyko rozlania tych niebezpiecznych substancji, jeśli nie odbywa się to w bezpieczny sposób. Podczas ładowania wytwarzają również szkodliwe opary i wysoki poziom ciepła, dlatego należy je przechowywać w środowisku o kontrolowanej temperaturze. Dodatkowo istnieje możliwość, że po osiągnięciu szczytowego ładunku wyciekną wybuchowy gaz.

· Litowo-jonowy: Ta technologia wykorzystuje fosforan litowo-żelazowy (LFP), który jest jedną z najbardziej stabilnych możliwych kombinacji chemicznych litowo-jonowych. Elektrody są węglowe i LFP, więc pozostają stacjonarne, a tego typu akumulatory są całkowicie uszczelnione. Oznacza to, że nie ma ryzyka rozlania kwasu, korozji, zasiarczenia lub innego rodzaju zanieczyszczenia. (Istnieje tylko niewielkie ryzyko, ponieważ elektrolit jest łatwopalny, a składnik chemiczny w akumulatorach litowo-jonowych tworzy żrący gaz w kontakcie z wodą).

Bezpieczeństwo jest najważniejsze, podobnie jak akumulatory litowo-jonowe w kategorii bezpieczeństwa.

Ogólna wydajność

Jedynym celem akumulatora jest generowanie energii, więc jak te dwa rodzaje akumulatorów do wózków widłowych wypada w porównaniu w tym obszarze?

Jak można się domyślić, bardziej nowoczesna technologia przewyższa konwencjonalny styl baterii.

Akumulatory kwasowo-ołowiowe po prostu zawsze tracą energię, ponieważ tracą ampery podczas zasilania wózka widłowego, podczas ładowania, a nawet gdy po prostu siedzą na biegu jałowym. Gdy rozpocznie się okres rozładowania, jego napięcie spada ze stopniowo rosnącym tempem – więc ich moc maleje w miarę wykonywania pracy wózka widłowego.

Akumulatory litowo-jonowe do wózków widłowych utrzymują stały poziom napięcia podczas całego cyklu rozładowania, co może przełożyć się na nawet 50% oszczędności energii w porównaniu z kwasem ołowiowym. Co więcej, litowo-jonowy magazynuje około trzy razy więcej energii.

Bottom Line

Akumulatory litowo-jonowe do wózków widłowych mają przewagę w każdej kategorii… łatwiejsza konserwacja, szybsze ładowanie, większa pojemność, stała wytrzymałość, dłuższa żywotność, bezpieczniejsze użytkowanie w miejscu pracy, a także lepsze dla środowiska.

Chociaż kwasowo-ołowiowe akumulatory do wózków widłowych są z góry znacznie tańsze, wymagają znacznie większej uwagi i nie działają tak dobrze.

Wiele firm, które kiedyś koncentrowały się na różnicy cen, teraz widzą, że dodatkowy koszt litowo-jonowy z góry jest rekompensowany wieloma korzyściami, które oferują w dłuższej perspektywie. I przechodzą na litowo-jonowy!