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Usamos fosfato de ferro e lítio para alimentar baterias em todos os tipos de veículos, de Teslas a carrinhos de golfe. Não é de admirar, então, que as empilhadeiras de ferro-lítio continuem chamando a atenção de potenciais compradores de empilhadeiras.

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 entender se você deve comprar ou alugar baterias de fosfato de ferro e lítio e as empilhadeiras que elas alimentam, é útil entender como as baterias de íons de lítio funcionam. Isso também esclarecerá como mantê-lo , caso você decida comprar uma dessas empilhadeiras. Afinal, as baterias de fosfato de ferro e lítio (LiFePO₄) são um tipo de bateria de íon de lítio com alguns recursos exclusivos.

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 ferro e 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 ferro-lítio é muito mais estável graças às ligações de oxigênio do ferro. Assim, não há risco de superaquecimento ou explosão. Além disso, as baterias de ferro de lítio dependem menos do cobalto, negando muitos direitos humanos e preocupações ambientais.

Vantagens das empilhadeiras a bateria de ferro-lítio

É claro que as baterias de ferro-lítio têm vantagens sobre as baterias de íon-lítio padrão, que contêm cobalto, mas isso não nos diz muito sobre como elas funcionam dentro de uma empilhadeira. Quais podem ser as vantagens? Como uma empresa se beneficia das empilhadeiras de ferro de lítio e vale a pena o custo de implementação dessas máquinas mais novas?

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. Empilhadeiras de ferro 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:

  1. Carregue a bateria totalmente sempre; não sobre ou subencher
  2. 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 ferro de lítio em sua empilhadeira, você 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 ferro de lítio não precisam de tempos de resfriamento. 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 ferro de lítio pode substituir várias baterias de chumbo-ácido para empilhadeiras. Isso significa menos armazenamento de bateria e menos custo a longo prazo.

Melhor ainda, você não armazenará baterias cheias de chumbo-ácido. O respingo de ácido é um perigo para quem troca e faz a manutenção de baterias de chumbo-ácido, um perigo que você pode evitar inteiramente com empilhadeiras de ferro de lítio.

As desvantagens das baterias de fosfato de ferro de lítio

No geral, as baterias de fosfato de ferro e lítio são muito superiores às baterias de chumbo-ácido, diesel ou gás na maioria das circunstâncias. No entanto, há uma grande desvantagem.

Empilhadeiras de ferro de lítio podem ser caras para comprar (embora 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, você pode esperar economizar dinheiro mudando de empilhadeiras de bateria de chumbo-ácido para modelos movidos a ferro de lítio.

O único outro problema potencial vem dos custos de reciclagem. Você pode e deve reciclar baterias de fosfato de ferro e lítio quando elas chegarem ao fim de suas vidas. E são menos prejudiciais ao meio ambiente do que as baterias de chumbo-ácido em geral.

No entanto, as baterias de fosfato de ferro e 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 o ferro de lítio se compara ao gás, baterias de chumbo-ácido e diesel

Se você quiser comparar uma empilhadeira movida a fosfato de ferro de lítio com uma movida a uma bateria tradicional, diesel ou gás, o modelo de fosfato de ferro de lítio quase sempre vencerá.

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 ferro de lítio difere das antigas baterias de íons de lítio. É mais estável e contém quase nenhum cobalto, tornando-o melhor para a Terra em geral.

Não ficaremos surpresos se, daqui a alguns anos, as empilhadeiras de ferro-lítio dominarem o mundo. No mínimo, eles serão muito mais prevalentes em armazéns, fábricas e lojas. Entre em contato com a equipe da Angus Lift Trucks para saber mais; somos parceiros aprovados da BYD e trabalhamos com marcas líderes como CESAB, 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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