As diferenças entre a bateria LiFePO4 e a bateria de chumbo-ácido

Nos dias de hoje, nem todas as baterias funcionam da mesma maneira - fazendo com que muitas empresas enfrentem uma escolha quando se trata de seus veículos e equipamentos de manuseio de materiais de alto valor. O custo é sempre um problema, portanto, certificar-se de que eles estão trabalhando com a maior eficiência possível é sempre fundamental.

Com tantas empresas no mundo que dependem de empilhadeiras que funcionam bem para executar suas operações, qual bateria de empilhadeira elas optam pode ter um impacto significativo em seus resultados. Então, quais são as diferenças entre a bateria LiFePO4 e a bateria de chumbo-ácido?

O mundo das baterias de empilhadeira

No campo das empilhadeiras, existem dois tipos preferidos de fontes de energia que as empresas normalmente usam... ácido de chumbo ou lítio.

baterias de chumbo-ácido para empilhadeiras são o padrão de longa data, conhecido por ser uma tecnologia confiável que tem sido usada com sucesso em empilhadeiras por quase cem anos.

A tecnologia das baterias de íon-lítio, por outro lado, é um pouco mais recente e apresenta vantagens significativas em relação às suas contrapartes de chumbo-ácido.

Entre baterias de empilhadeira de chumbo-ácido e baterias de empilhadeira de íon-lítio, qual é a melhor?

Há uma série de variáveis ​​a serem consideradas ao tomar a decisão certa para sua frota. Vamos fazer uma comparação ponto a ponto dessas duas fontes de energia distintas.

Diferenças Básicas
as baterias de chumbo-ácido têm uma caixa, células com mistura de eletrólitos, água e ácido sulfúrico – parecem baterias de carros comuns. O ácido de chumbo foi inventado e usado pela primeira vez em 1859, mas esse tipo de bateria foi refinado ao longo dos anos. A tecnologia envolve reações químicas com placas de chumbo e ácido sulfúrico (que cria o acúmulo de sulfato de chumbo) e exige a adição periódica de água e manutenção.

Enquanto isso, a tecnologia de íons de lítio foi introduzida nos mercados de consumo em 1991. As baterias de íons de lítio podem ser encontradas na maioria de nossos dispositivos portáteis, como smartphones, tablets e câmeras. Eles também alimentam carros elétricos, como Tesla.

Uma grande diferença para muitos compradores é o preço. baterias de empilhadeira de chumbo-ácido são mais baratas do que baterias de empilhadeira de íon de lítio na frente. Mas a diferença de preço reflete as vantagens de longo prazo que tornam o íon de lítio menos caro ao longo do tempo.

Manutenção de baterias de empilhadeiras

Quando se trata de operar empilhadeiras, nem todos consideram o fato de que suas baterias precisam de manutenção. O tipo de bateria que você escolhe determina quanto tempo, energia e recursos vão para uma manutenção simples.

Com baterias de empilhadeiras de chumbo-ácido, a função dos produtos químicos agressivos dentro delas significa que elas precisam de um pouco de cuidado extra, como:

· Equalizando Regularmente: As baterias de chumbo-ácido tradicionais experimentam regularmente um estado em que o ácido e a água se tornam estratificados, o que significa que o ácido está mais concentrado perto da parte inferior da unidade. Quando isso acontece, ele também não pode reter uma carga, e é por isso que os usuários precisam atingir o equilíbrio celular com frequência (ou equalizar). Um carregador com uma configuração de equalização pode lidar com isso e normalmente precisa ser feito a cada 5-10 cargas.

· Controle de Temperatura: Esses tipos de baterias terão menos ciclos gerais em sua vida útil se forem armazenadas em temperaturas mais altas do que as recomendadas, o que resultará em uma vida útil mais curta.

· Verificação dos níveis de fluido: Essas unidades devem ter a quantidade certa de água para funcionar com eficiência ideal e precisam ser reabastecidas a cada 10 ou mais ciclos de carregamento.

· Carregando corretamente: Falando em carregamento, as baterias de empilhadeiras de chumbo-ácido precisam ser carregadas de uma certa maneira, ou então elas funcionarão com menos eficiência (mais sobre isso abaixo).

A lista de manutenção que as baterias de chumbo-ácido exigem muitas vezes leva as empresas a gastar dinheiro adicional em contratos de manutenção preventiva.

As baterias de empilhadeira de íons de lítio, para comparação, têm muito pouca manutenção envolvida:

· Sem fluido para se preocupar

· As temperaturas não afetam a saúde da bateria até atingirem ambientes extremamente altos

· Lithium-ion lida com balanceamento/equalização de células automaticamente com um sistema de software de gerenciamento de bateria

Quando se trata de simplificar a manutenção, o íon de lítio ganha facilmente.

Carregamento de Baterias de Empilhadeiras

O tempo que leva para carregar cada uma dessas baterias é bem diferente, com baterias de empilhadeira de chumbo-ácido levando entre 8 e 16 horas para carregar totalmente e baterias de empilhadeira de íon-lítio atingindo 100% em apenas uma ou duas horas.

Se você não carregar nenhum tipo dessas baterias corretamente, elas podem diminuir a eficácia ao longo do tempo. O ácido de chumbo, no entanto, vem com diretrizes muito mais rígidas e muito mais para acompanhar.

Por exemplo, baterias de chumbo-ácido não podem ser carregadas na empilhadeira, porque a empilhadeira ficaria fora de serviço pelas 18 a 24 horas que leva para carregar e resfriar a bateria. Assim, as empresas normalmente têm uma sala de baterias com prateleiras onde carregam suas baterias de chumbo-ácido.

Levantar baterias pesadas para dentro e para fora de empilhadeiras cria manuseio extra. As baterias podem pesar centenas a milhares de libras, portanto, é necessário equipamento especial para fazer isso. E, algumas baterias sobressalentes são necessárias para cada turno que a empilhadeira deve operar.

Uma vez que a bateria de chumbo-ácido está alimentando a empilhadeira, ela deve ser usada apenas até atingir 30% de carga restante – e há muitos fabricantes que recomendam não deixá-la cair abaixo de 50% de carga. Se este conselho não for seguido, eles perderão potenciais ciclos futuros.

Por outro lado, uma bateria de lítio pode ser usada até atingir 20% de sua carga restante antes que qualquer dano a longo prazo se torne um problema. O uso de 100% da carga pode ser feito se for necessário.

Ao contrário de chumbo-ácido, as baterias de íon-lítio podem ser “carregadas por oportunidade” em 1 a 2 horas enquanto a empilhadeira está fazendo uma pausa, e você nem precisa remover a bateria para carregá-la. Assim, nenhum sobressalente totalmente carregado é necessário para trabalhar um turno duplo.

Para todas as questões relacionadas ao carregamento, as baterias de empilhadeira de íons de lítio levam muito menos tempo, são menos complicadas e permitem maior produtividade operacional.

Duração da vida útil

Como muitos custos comerciais, a compra de baterias de empilhadeira é uma despesa recorrente. Com isso em mente, vamos comparar quanto tempo cada uma dessas baterias dura (medida por sua vida útil):

· Chumbo ácido: 1500 ciclos

· Íon de lítio: Entre 2,000 e 3,000 ciclos

Isso pressupõe, é claro, que as baterias estejam devidamente cuidadas. O vencedor óbvio é o íon de lítio quando se fala em vida útil geral.

 

Segurança

A segurança dos operadores de empilhadeiras e daqueles que gerenciam a troca ou manutenção de baterias deve ser uma consideração séria para todas as empresas, especialmente com produtos químicos tão agressivos e poderosos envolvidos. Como as categorias anteriores, os dois tipos de baterias de empilhadeira têm diferenças quando se trata de riscos no local de trabalho:

· Chumbo ácido: O que está dentro dessas baterias é altamente tóxico para humanos – chumbo e ácido sulfúrico. Como eles precisam ser regados uma vez por semana, há um risco maior de derramar essas substâncias perigosas se não for feito de maneira segura. Eles também produzem gases nocivos e um alto nível de calor enquanto carregam, portanto, devem ser mantidos em um ambiente com temperatura controlada. Além disso, existe a possibilidade de que eles vazem um gás explosivo quando atingirem o pico de carga.

· Íon-lítio: Esta tecnologia usa fosfato de ferro-lítio (LFP), que é uma das combinações químicas de íon-lítio mais estáveis ​​possíveis. Os eletrodos são de carbono e LFP, portanto permanecem estacionários, e esses tipos de baterias são completamente selados. Isso significa que não há risco de derramamento de ácido, corrosão, sulfatação ou qualquer tipo de contaminação. (Existe apenas um pequeno risco, pois o eletrólito é inflamável e um componente químico dentro das baterias de íons de lítio cria um gás corrosivo quando toca a água).

A segurança vem em primeiro lugar, assim como o íon-lítio na categoria de segurança.

Eficiência Geral

O único propósito de uma bateria é gerar energia, então como esses dois tipos de baterias de empilhadeira se comparam nessa área?

Como você deve ter adivinhado, a tecnologia mais moderna supera o estilo de bateria convencional.

baterias de chumbo-ácido estão simplesmente sempre sangrando energia, pois perdem ampères enquanto alimentam a empilhadeira, enquanto carregam e até mesmo enquanto estão paradas em marcha lenta. Uma vez que o período de descarga começa, sua tensão cai a uma taxa gradualmente crescente – então eles continuam ficando menos potentes à medida que a empilhadeira faz seu trabalho.

As baterias de empilhadeiras de íons de lítio mantêm um nível de tensão constante durante todo o ciclo de descarga, o que pode se traduzir em até 50% de economia de energia quando comparado ao chumbo-ácido. Além disso, o íon de lítio armazena cerca de três vezes mais energia.

Concluindo!

As baterias de íon de lítio para empilhadeiras têm vantagem em todas as categorias... manutenção mais fácil, carga mais rápida, maior capacidade, resistência consistente, vida útil mais longa, mais seguras de usar no local de trabalho e também são melhores para o meio ambiente.

Embora as baterias de empilhadeiras de chumbo-ácido sejam muito mais baratas no início, elas exigem muito mais cuidado e não funcionam tão bem.

Para muitas empresas que antes se concentravam na diferença de preço, agora estão vendo que o custo adicional do íon de lítio inicial é mais do que compensado pelas muitas vantagens que eles oferecem a longo prazo. E eles estão fazendo a mudança para íons de lítio!