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.
Essas máquinas de energia limpa são tudo o que dizem que são? Eles estarão governando o mundo até 2033?
Vamos descobrir!
A tecnologia por trás das baterias de íon 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. Isso também esclarecerá como mantê-lo , caso você decida comprar uma dessas empilhadeiras. 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 íons de lítio têm três partes:
- Ânodo
- Cátodo
- Eletrólito
O ânodo, geralmente grafite, fica de um lado e o cátodo, feito de um óxido metálico que contém lítio, fica do outro. O material eletrolítico, geralmente sal de lítio, fica entre eles.
O lítio tem um alto potencial eletroquímico. Em outras palavras, ele gosta de doar seu único elétron, criando um íon de lítio. Os íons de lítio podem e se movem do cátodo para o ânodo através do material eletrolítico. O elétron que a molécula de lítio cedeu, no entanto, não pode passar pelo eletrólito.
Uma fonte de energia conectada atrai os elétrons enquanto repele os íons de lítio. Os íons de lítio, então, se movem do cátodo através do eletrólito. Os elétrons precisam seguir um caminho separado através de um circuito externo e, assim, produzir eletricidade.
Grafite, que atua como ânodo, é em camadas. Os íons de lítio e seus elétrons livres acabam presos dentro de sua estrutura. Quando todos chegam lá, o celular é carregado. No entanto, uma célula carregada é instável. Pense nisso como uma bola saltitante no topo de uma colina íngreme; ele quer rolar de uma forma ou de outra!
Então, quando você remove a fonte de energia, todo o processo se inverte. Os íons de lítio viajam de volta pelo eletrólito e os elétrons viajam de volta pelo circuito externo. Isso cria uma corrente elétrica, pela qual podemos alimentar todos os tipos de coisas, incluindo empilhadeiras.
O que torna as baterias de fosfato de iões de lítio (LiFePO₄) especiais
Nas últimas décadas, as baterias de íons de lítio mais comuns contavam com óxido de cobalto de lítio para seus cátodos. Recentemente, porém, grupos de direitos humanos e ambientalistas levantaram várias preocupações legítimas em torno do cobalto.
A mineração de cobalto libera CO2 na atmosfera, contribuindo para a mudança climática global. Além disso, a mineração de cobalto como indústria geralmente depende do trabalho infantil . As condições estão longe de serem seguras e o escoamento das minas pode entrar no abastecimento de água local. Se isso acontecer, pode levar a deficiências congênitas e outros problemas graves de saúde.
Além disso, o óxido de lítio-cobalto não é muito estável. Em condições quentes, o eletrólito dentro de uma bateria de íons de lítio pode secar. Se isso acontecer, a bateria entrará em curto-circuito, o que pode causar incêndio ou explosão.
O fosfato de iões de lítio é muito mais estável graças às ligações de oxigénio do ferro. Assim, não há risco de superaquecimento 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 podem ser 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, existem algumas vantagens significativas para empilhadeiras de ferro de lítio. Por um lado, eles são incrivelmente seguros. Você não precisa se preocupar com eles superaquecendo ou causando um incêndio porque o LiFePO4 é relativamente estável.
As vantagens vão muito além da segurança. Os empilhadores de iões de lítio também:
- Forneça energia consistente
- Carregue rapidamente
- Requer quase nenhuma manutenção
- São melhores para o meio ambiente
- Exigir menos baterias
Vamos ampliar cada uma das vantagens acima abaixo.
Potência consistente
Com uma bateria de chumbo-ácido tradicional, a saída de energia diminui à medida que a bateria perde carga. Esse não é o caso das baterias de íons de lítio. As baterias de íon de lítio fornecem energia consistente durante toda a vida útil da carga da bateria.
Quer você contrate uma única empilhadeira ou uma frota completa, a potência consistente não é motivo de zombaria. Isso permitirá que você preveja melhor o desempenho futuro. Você não terá que levar em consideração o declínio da potência da empilhadeira ao definir e medir as metas de produtividade; isso é melhor para sua empresa e seus clientes.
Carregamento rápido
Com uma bateria de chumbo-ácido comum, o calor é o inimigo. À medida que você usa sua empilhadeira, o calor aumenta e esse calor desgasta o chumbo dentro da bateria. Para neutralizar isso, as melhores práticas exigem que você faça duas coisas com uma empilhadeira de bateria de chumbo-ácido:
- Carregue a bateria totalmente sempre; não sobre ou subencher
- Permita que a bateria esfrie após o carregamento
Ambas as práticas levam tempo extra e, como diz o ditado, tempo é dinheiro!
Com uma bateria de iões de lítio no seu empilhador, pode carregar oportunamente sem danificar a bateria. Isso significa que seu operador de empilhadeira pode carregar sua máquina durante o intervalo ou almoço. Eles não precisam esperar que a máquina carregue totalmente antes de usá-la.
Além disso, as baterias de iões de lítio não necessitam de tempos de arrefecimento. Usá-los diretamente após o carregamento não danificará o dispositivo.
Baixa manutenção
As baterias de chumbo-ácido requerem rega, equalização e limpeza para mantê-las funcionando corretamente. Não há necessidade de nada disso com uma bateria de lítio. Menos manutenção nas baterias da empilhadeira significa mais horas de empilhadeira e melhor produtividade.
Menor custo ambiental
As baterias de íon de lítio que usam LiFePO₄ são obviamente melhores para o meio ambiente do que empilhadeiras movidas a gás ou diesel. Eles não liberam CO2.
Além disso, as baterias de íons de lítio não possuem chumbo ou ácido sulfúrico como as baterias tradicionais. Embora as baterias convencionais sejam recicláveis, a OMS relata que o chumbo e outros componentes dentro delas podem causar contaminação ambiental significativa e problemas 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, você não armazenará baterias cheias de chumbo-ácido. 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). Eles custam cerca de três vezes o preço de uma máquina de bateria de chumbo-ácido. Claro, eles também carregam mais rápido e normalmente duram mais, o que significa que o custo inicial é realmente esse.
A longo prazo, pode esperar poupar dinheiro ao mudar de empilhadores com baterias de chumbo-ácido para modelos alimentados por iões de lítio.
O único outro problema potencial vem 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 ao meio ambiente do que as baterias de chumbo-ácido em geral.
No entanto, as baterias de fosfato de iões de lítio são uma tecnologia relativamente nova. A maioria deles ainda está em uso. Isso significa que os programas de reciclagem para essas baterias estão em sua infância e podem cobrar altas taxas de reciclagem. Com o tempo, as taxas de reciclagem devem diminuir 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 empilhadeiras de íons de lítio são melhores para o meio ambiente, como abordamos acima. Eles também custam menos em manutenção e podem carregar rapidamente. Além disso, eles oferecem energia consistente durante toda a carga, ao contrário das baterias tradicionais.
Em certas situações, porém, uma empilhadeira a gás ou diesel pode ser mais adequada para o trabalho em questão. Gás e diesel não precisam de recarga, o que pode ser necessário para situações específicas. Eles também podem ser mais manobráveis, dependendo do design.
O futuro das empilhadeiras
Então, as empilhadeiras de íons de lítio dominarão o mundo um dia? É difícil dizer com certeza; não temos bola de cristal. No entanto, dada a tecnologia atual, com certeza parece que sim!
Gás e diesel são dinossauros, caminhando lentamente para a extinção. O mundo exige energia limpa, e isso significa menos dependência de formas antigas. Isso também significa que a energia de íons de lítio está aqui para ficar, pelo menos por um tempo.
As empilhadeiras não serão exceção. Da mesma forma que veículos de todos os tipos estão se movendo para fontes de energia mais limpas e eficientes, as empilhadeiras farão o mesmo.
Empilhadeiras elétricas sempre estiveram em desvantagem. Eles são caros para manter e levam muito tempo para carregar. As baterias de íons de lítio mudam tudo isso. Eles se livram de praticamente todas as manutenções, e você pode carregá-los em jatos oportunos.
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. No mínimo, eles serão muito mais prevalentes 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 você deseja comprar uma empilhadeira ou uma frota e precisa de mais informações sobre o que funciona melhor para seus projetos, atendemos toda a região de Midlands, em áreas como Leicestershire , Nottinghamshire , Northamptonshire , Birmingham , Warwickshire , Derbyshire , East Midlands & Midlands Ocidental .
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