Utilizamos fosfato de iões de lítio para alimentar baterias em todo o tipo de veículos, desde Teslas a carrinhos de golfe. Não é de admirar, portanto, que os empilhadores de iões de lítio continuem a chamar a atenção de potenciais compradores de empilhadores.
Estas máquinas limpas são tudo o que são rachadas para serem? Vão governar o mundo até 2033?
Vamos descobrir!
A tecnologia por trás das baterias de iões de lítio
Para saber se deve comprar ou alugar baterias de iões de lítio fosfato e os empilhadores que estas alimentam, é útil compreender como funcionam as baterias de iões de lítio. Isto também vai fazer alguma luz sobre como mantê-lo, caso você decida comprar uma destas empilhadoras. Afinal de contas, as baterias de fosfato de iões de lítio (LiFePO₄) são um tipo de bateria de iões de lítio com algumas características únicas.
As baterias de iões de lítio têm três partes:
- Ómes
- Cátodo
- Eletrólito
O ânodo, geralmente grafite, senta-se de um lado, e o cátodo, feito de um óxido metálico que contém lítio, fica do outro. O material de eletrólito, muitas vezes sal de lítio, fica entre eles.
O lítio tem um elevado potencial eletroquímico. Por outras palavras, gosta de dar o seu único eletrão, criando um ião de lítio. Os iões de lítio podem e movem-se do cátodo para o ânodo através do material eletrólito. O eletrão que a molécula de lítio desistiu, no entanto, não pode passar pelo eletrólito.
Uma fonte de energia conectada atrai os eletrões enquanto repeli os iões de lítio. Os iões de lítio, então, movem-se do cátodo através do eletrólito. Os eletrões têm de seguir um caminho separado através de um circuito externo e, assim, produzir eletricidade.
A grafite, que funciona como o ânodo, está em camadas. Os iões de lítio e os seus eletrões livres acabam presos dentro da sua estrutura. Assim que todos chegarem lá, a cela é carregada. No entanto, uma célula carregada é instável. Pense nisso como uma bola insuflável no topo de uma colina íngreme; quer rolar de uma forma ou de outra!
Então, quando se remove a fonte de energia, todo o processo inverte.- Os iões de lítio viajam de volta através do eletrólito, e os eletrões viajam de volta através do circuito externo. Isto cria uma corrente elétrica, através da qual podemos alimentar todo o tipo de coisas, incluindo empilhadores.
O que torna as baterias de fosfato de iões de lítio (LiFePO₄) especiais
Nas últimas décadas, as baterias de iões de lítio mais comuns dependiam do óxido de cobalto de lítio para os seus cátodos. Recentemente, porém, os grupos de defesa dos direitos humanos e dos ambientes levantaram várias preocupações legítimas em torno do cobalto.
A mineração de cobalto liberta CO2 para a atmosfera, tornando-o um contribuinte para as alterações climáticas globais. Além disso, a mineração de cobalto como indústria depende frequentemente do trabalho infantil. As condições estão longe de ser seguras, e o escaamento das minas pode entrar no abastecimento de água local. Se isso acontecer, pode levar a deficiências congénitas e a outras questões de saúde graves.
Além disso, o óxido de cobalto de lítio não é muito estável. Em condições quentes, o eletrólito dentro de uma bateria de iões de lítio pode secar. Se isto acontecer, a bateria terá um curto-circuito, o que pode provocar um incêndio ou uma explosão.
O fosfato de iões de lítio é muito mais estável graças às ligações de oxigénio do ferro. Então, não há risco de sobreaquecimento ou explosão. Além disso, as baterias de iões de lítio dependem menos do cobalto, o que elimina muitas preocupações em matéria de direitos humanos e de ambiente.
Vantagens dos empilhadores a bateria de iões de lítio
É evidente que as baterias de iões de lítio têm vantagens sobre as baterias de iões de lítio normais, que contêm cobalto, mas isso não nos diz muito sobre o seu funcionamento dentro de um empilhador. Quais serão as vantagens? Como é que uma empresa beneficia dos empilhadores de iões de lítio e vale a pena o custo de implementar estas máquinas mais recentes?
Bem, há algumas vantagens significativas para empilhadores de ferro de lítio. Por um lado, são incrivelmente seguros. Não tens de te preocupar com o sobreaquecimento ou causar um incêndio porque o LiFePO4 é relativamente estável.
As vantagens vão muito além da segurança. Os empilhadores de iões de lítio também:
- Fornecer poder consistente
- Cobrar rapidamente
- Requerer manutenção quase sem manutenção
- São melhores para o ambiente
- Requer menos pilhas
Vamos ampliar cada uma das vantagens acima.
Poder consistente
Com uma bateria tradicional de ácido de chumbo, a potência diminui à medida que a bateria perde carga. Não é o caso das baterias de iões de lítio. As baterias de iões de lítio dão uma potência consistente durante toda a vida útil da carga da bateria.
Quer contrate uma única empilhadora ou uma frota completa, o poder consistente não é nada para desprezar. Permitir-lhe-á prever melhor o desempenho futuro. Não terá de ter em conta a diminuição do poder da empilhadora ao definir e medir os objetivos de produtividade; é melhor para o seu negócio e para os seus clientes.
Carregamento rápido
Com uma bateria normal de ácido de chumbo, o calor é o inimigo. À medida que usas a empilhadora, o calor aumenta e o calor desgasta-se no chumbo dentro da bateria. Para contrariar isto, as melhores práticas exigem que faça duas coisas com uma empilhadora de bateria de ácido de chumbo:
- Carregue a bateria a toda a hora; não mais ou subfiliar
- Deixe a bateria um período de arrefecimento após o carregamento
Ambas as práticas levam tempo extra, e como diz o ditado, o tempo é dinheiro!
Com uma bateria de iões de lítio no seu empilhador, pode carregar oportunamente sem danificar a bateria. Isso significa que o seu operador de empilhadora pode carregar a sua máquina durante a pausa ou almoço. Não têm de esperar que a máquina carregue completamente antes de a utilizar.
Além disso, as baterias de iões de lítio não necessitam de tempos de arrefecimento. A sua utilização logo após o carregamento não danificará o aparelho.
Baixa Manutenção
As pilhas de ácido de chumbo requerem rega, equipar e limpar para mantê-las a funcionar corretamente. Não há necessidade disso com uma bateria de lítio. Menos manutenção nas baterias de empilhadores significa mais horas de empilhadora e melhor produtividade.
Menos Custo Ambiental
As baterias de iões de lítio que utilizam liFePO₄ são obviamente melhores para o ambiente do que as empilhadoras movidas a gás ou a gasóleo. Não libertam CO2.
Além disso, no entanto, as baterias de iões de lítio não têm chumbo ou baterias tradicionais de ácido sulfúrico. Embora as baterias convencionais sejam recicláveis, a OMS informa que o chumbo e outros componentes dentro delas podem causar significativas preocupações ambientais e de saúde humana.
Menos baterias no geral
Uma bateria de iões de lítio pode substituir várias baterias de chumbo-ácido para empilhadores. Isso significa menos armazenamento de bateria e menos custo a longo prazo.
Melhor ainda, não vais armazenar baterias cheias de ácido de chumbo. Os salpicos de ácido são um perigo para as pessoas que trocam e fazem a manutenção das baterias de chumbo-ácido, um perigo que pode ser totalmente evitado com os empilhadores de iões de lítio.
As desvantagens das pilhas de iões de lítio e fosfato
Em geral, as baterias de iões de lítio e fosfato são muito superiores às baterias de chumbo-ácido, ao gasóleo ou ao gás na maioria das circunstâncias. No entanto, há uma grande desvantagem.
Os empilhadores de iões de lítio podem ser caros (mas nem sempre). Funcionam três vezes o preço de uma máquina de bateria de ácido de chumbo. É claro que também cobram mais rápido e normalmente duram mais tempo, o que significa que o custo inicial é realmente isso.
A longo prazo, pode esperar poupar dinheiro ao mudar de empilhadores com baterias de chumbo-ácido para modelos alimentados por iões de lítio.
A única outra questão potencial provém dos custos de reciclagem. Pode e deve reciclar as pilhas de fosfato de iões de lítio quando estas chegarem ao fim da sua vida útil. E são menos prejudiciais para o ambiente do que as baterias de ácido de chumbo em geral.
No entanto, as baterias de fosfato de iões de lítio são uma tecnologia relativamente nova. A maioria ainda está em uso. Isto significa que os programas de reciclagem destas baterias estão na sua infância e podem cobrar taxas elevadas para reciclagem. Com o tempo, as taxas de reciclagem devem descer à medida que os programas de reciclagem se tornam mais eficientes.
Como é que o ião de lítio se compara ao gás, às baterias de chumbo-ácido e ao gasóleo
Se quiser comparar um empilhador alimentado por fosfato de iões de lítio com um alimentado por uma bateria tradicional, diesel ou gás, o modelo de fosfato de iões de lítio ganhará quase sempre.
As empilhadoras de iões de lítio são melhores para o ambiente, como cobrimos acima. Também custam menos na manutenção e podem cobrar rapidamente. Além disso, oferecem energia consistente ao longo da sua carga, ao contrário das baterias tradicionais.
Em determinadas situações, porém, uma empilhadora a gás ou a gasóleo pode ser mais adequada ao trabalho em questão. O gás e o gasóleo não precisam de ser carregados, o que pode ser necessário para situações específicas. Também podem ser mais manobráveis, dependendo do design.
O Futuro das Empilhadoras
Então, as empilhadoras de iões de lítio vão governar o mundo um dia? É difícil dizer com certeza; Não temos uma bola de cristal. No entanto, dada a tecnologia atual, parece que sim!
Gás e gasóleo são dinossauros, lentamente a caminho da extinção. O mundo exige energia limpa, o que significa menos confiança nos velhos costumes. Também significa que a energia de iões de lítio está aqui para ficar, pelo menos por um tempo.
Empilhadores não serão uma exceção. Da mesma forma que os veículos de todos os tipos se movem para fontes de energia mais limpas e eficientes, as empilhadoras farão o mesmo.
Empilhadores elétricos sempre estiveram em desvantagem. São dispendiosos para manter e demoram muito tempo a cobrar. As baterias de iões de lítio mudam tudo isso. Eles livram-se de praticamente toda a manutenção, e podes carregá-los em esporas oportunas.
Além disso, o fosfato de iões de lítio é diferente das antigas baterias de iões de lítio. É mais estável e contém quase nenhum cobalto, tornando-o melhor para a Terra em geral.
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Não ficaremos surpreendidos se, daqui a alguns anos, os empilhadores de iões de lítio dominarem o mundo. Pelo menos, serão muito mais predominantes em armazéns, fábricas e lojas. Entre em contacto com a equipa da Angus Lift Trucks para saber mais; somos parceiros aprovados da CESAB e trabalhamos com marcas líderes como Baumann, Genie, Combilift, Hako, Egholm, para citar apenas algumas. E, se procura comprar uma empilhadora ou uma frota, e precisa de mais informações sobre o que funciona melhor para os seus projetos, servimos toda a Midlands, em áreas como Leicestershire, Nottinghamshire, Northamptonshire, Birmingham, Warwickshire, Derbyshire, East Midlands & West Midlands.
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