Utilizziamo il fosfato di litio per alimentare le batterie di tutti i tipi di veicoli, dalle Tesla ai carrelli da golf. Non c’è quindi da stupirsi se i carrelli elevatori agli ioni di litio continuano ad attirare l’attenzione dei potenziali acquirenti.
Queste macchine pulite sono tutto ciò per cui sono state inventate? Domineranno il mondo entro il 2033?
Scopriamolo!
La tecnologia dietro le batterie agli ioni di litio
Per capire se è il caso di acquistare o noleggiare le batterie al litio fosfato e i carrelli elevatori che alimentano, è utile capire come funzionano le batterie agli ioni di litio. Questo farà anche un po’ di chiarezza su come mantenerlo , se dovessi decidere di acquistare uno di questi carrelli elevatori. Le batterie agli ioni di litio fosfato (LiFePO₄) sono un tipo di batteria agli ioni di litio con alcune caratteristiche uniche.
Le batterie agli ioni di litio sono composte da tre parti:
- Anodo
- catodo
- elettrolita
L’anodo, solitamente grafite, si trova su un lato e il catodo, costituito da un ossido di metallo contenente litio, si trova sull’altro. Il materiale elettrolitico, spesso sale di litio, si trova tra di loro.
Il litio ha un alto potenziale elettrochimico. In altre parole, gli piace cedere il suo unico elettrone, creando uno ione di litio. Gli ioni di litio possono e si spostano dal catodo all’anodo tramite il materiale elettrolitico. L’elettrone a cui ha rinunciato la molecola di litio, tuttavia, non può passare attraverso l’elettrolita.
Una fonte di alimentazione collegata attira gli elettroni mentre respinge gli ioni di litio. Gli ioni di litio, quindi, si spostano dal catodo attraverso l’elettrolita. Gli elettroni devono seguire un percorso separato attraverso un circuito esterno e quindi produrre elettricità.
La grafite, che funge da anodo, è stratificata. Gli ioni di litio ei loro elettroni liberi finiscono intrappolati all’interno della sua struttura. Una volta che sono arrivati tutti lì, il cellulare viene caricato. Tuttavia, una cella carica è instabile. Pensala come una palla rimbalzante in cima a una ripida collina; vuole rotolare in un modo o nell’altro!
Quindi, quando si rimuove la fonte di alimentazione, l’intero processo si inverte. Gli ioni di litio tornano indietro attraverso l’elettrolita e gli elettroni tornano indietro attraverso il circuito esterno. Questo crea una corrente elettrica, con la quale possiamo alimentare ogni sorta di cose, compresi i carrelli elevatori.
Che cosa rende speciali le batterie agli ioni di litio fosfato (LiFePO₄)?
Negli ultimi decenni, le batterie agli ioni di litio più comuni si sono affidate all’ossido di cobalto di litio per i loro catodi. Di recente, tuttavia, i gruppi per i diritti umani e gli ambientalisti hanno sollevato diverse preoccupazioni legittime sul cobalto.
L’estrazione di cobalto rilascia CO2 nell’atmosfera, contribuendo al cambiamento climatico globale. Inoltre, l’estrazione del cobalto come industria spesso si basa sul lavoro minorile . Le condizioni sono tutt’altro che sicure e il deflusso delle miniere può entrare nelle riserve idriche locali. Se ciò accade, può portare a disabilità congenite e altri gravi problemi di salute.
Inoltre, l’ossido di cobalto di litio non è molto stabile. In condizioni calde, l’elettrolito all’interno di una batteria agli ioni di litio può asciugarsi. In questo caso, la batteria andrà in cortocircuito, causando un incendio o un’esplosione.
Il fosfato di litio è molto più stabile grazie ai legami di ossigeno del ferro. Quindi, non c’è rischio di surriscaldamento o esplosione. Inoltre, le batterie agli ioni di litio dipendono in misura minore dal cobalto, annullando molte preoccupazioni in materia di diritti umani e ambiente.
Vantaggi dei carrelli elevatori a batteria agli ioni di litio
È chiaro che le batterie agli ioni di litio presentano vantaggi rispetto alle batterie standard agli ioni di litio, che contengono cobalto, ma questo non ci dice molto sul loro funzionamento all’interno di un carrello elevatore. Quali potrebbero essere i vantaggi? In che modo un’azienda può trarre vantaggio dai carrelli elevatori agli ioni di litio e vale la pena di implementare queste nuove macchine?
Bene, ci sono alcuni vantaggi significativi per i carrelli elevatori al litio ferro. Per prima cosa, sono incredibilmente al sicuro. Non devi preoccuparti che si surriscaldino o causino un incendio perché LiFePO4 è relativamente stabile.
I vantaggi vanno ben oltre la sicurezza, però. Anche i carrelli elevatori agli ioni di litio:
- Fornire potenza costante
- Carica velocemente
- Non richiede quasi nessuna manutenzione
- Sono migliori per l’ambiente
- Richiede meno batterie
Ingrandiremo ciascuno dei vantaggi di cui sopra di seguito.
Potenza coerente
Con una tradizionale batteria al piombo, la potenza in uscita diminuisce man mano che la batteria perde la carica. Non è il caso delle batterie agli ioni di litio. Le batterie agli ioni di litio forniscono una potenza costante per tutta la durata della carica della batteria.
Che tu noleggi un singolo carrello elevatore o una flotta completa, la potenza costante non è niente da schernire. Ti consentirà di prevedere meglio le prestazioni future. Non dovrai tener conto del calo della potenza del carrello elevatore quando definisci e misuri gli obiettivi di produttività; è meglio per la tua azienda e i tuoi clienti.
Ricarica rapida
Con una normale batteria al piombo, il nemico è il calore. Quando usi il tuo carrello elevatore, il calore aumenta e quel calore si consuma sul cavo all’interno della batteria. Per contrastare questo, la migliore pratica richiede di fare due cose con un carrello elevatore con batteria al piombo:
- Caricare la batteria completamente ogni volta; non riempire o riempire troppo
- Lasciare raffreddare la batteria dopo la ricarica
Entrambe queste pratiche richiedono più tempo e, come si suol dire, il tempo è denaro!
Con una batteria agli ioni di litio nel vostro carrello elevatore, potete caricare opportunamente senza danneggiare la batteria. Ciò significa che l’operatore del carrello elevatore può caricare la sua macchina durante la pausa o il pranzo. Non devono aspettare che la macchina si carichi completamente prima di usarla.
Inoltre, le batterie agli ioni di litio non necessitano di tempi di raffreddamento. Il loro utilizzo subito dopo la ricarica non danneggerà il dispositivo.
Bassa manutenzione
Le batterie al piombo richiedono irrigazione, equalizzazione e pulizia per mantenerle funzionanti correttamente. Non c’è bisogno di niente di tutto questo con una batteria al litio. Meno manutenzione sulle batterie del carrello significa più ore di utilizzo del carrello e una migliore produttività.
Meno costi ambientali
Le batterie agli ioni di litio che utilizzano LiFePO₄ sono ovviamente migliori per l’ambiente rispetto ai carrelli elevatori a gas o diesel. Non rilasciano CO2.
Inoltre, le batterie agli ioni di litio non hanno piombo o acido solforico come le batterie tradizionali. Sebbene le batterie convenzionali siano riciclabili, l’ OMS riferisce che il piombo e altri componenti al loro interno possono causare una significativa contaminazione ambientale e problemi per la salute umana.
Meno batterie complessive
Una batteria agli ioni di litio può sostituire diverse batterie al piombo per carrelli elevatori. Ciò significa meno accumulo di batteria e meno costi a lungo termine.
Ancora meglio, non conserverai batterie al piombo. Gli schizzi di acido sono un pericolo per coloro che sostituiscono e manutengono le batterie al piombo, un pericolo che si può evitare completamente con i carrelli elevatori agli ioni di litio.
Gli svantaggi delle batterie al litio-ione-fosfato
Nel complesso, le batterie al litio fosfato sono di gran lunga superiori alle batterie al piombo, al diesel o al gas nella maggior parte delle circostanze. Tuttavia, c’è un grande svantaggio.
I carrelli elevatori agli ioni di litio possono essere costosi da acquistare (anche se non sempre). Corrono circa tre volte il prezzo di una macchina con batteria al piombo. Naturalmente, si caricano anche più velocemente e in genere durano più a lungo, il che significa che il costo iniziale è davvero quello.
A lungo termine, si può prevedere un risparmio economico passando dai carrelli elevatori con batterie al piombo agli ioni di litio.
L’unico altro potenziale problema deriva dai costi di riciclaggio. È possibile e opportuno riciclare le batterie al fosfato di ioni di litio quando raggiungono la fine del loro ciclo di vita. Inoltre, sono meno dannose per l’ambiente rispetto alle batterie al piombo in generale.
Tuttavia, le batterie al fosfato di ioni di litio sono una tecnologia relativamente nuova. La maggior parte di essi è ancora in uso. Ciò significa che i programmi di riciclaggio per queste batterie sono agli inizi e potrebbero addebitare tariffe elevate per il riciclaggio. Nel tempo, le tasse di riciclaggio dovrebbero diminuire man mano che i programmi di riciclaggio diventano più efficienti.
Come gli ioni di litio si confrontano con il gas, le batterie al piombo e il gasolio
Se si vuole confrontare un carrello elevatore alimentato a ioni di litio e fosfato con uno alimentato da una batteria tradizionale, da un motore diesel o a gas, il modello a ioni di litio e fosfato vincerà quasi sempre.
I carrelli elevatori agli ioni di litio sono migliori per l’ambiente, come abbiamo spiegato sopra. Inoltre costano meno in manutenzione e si ricaricano rapidamente. Inoltre, offrono una potenza costante durante la carica, a differenza delle batterie tradizionali.
In determinate situazioni, tuttavia, un carrello elevatore a gas o diesel potrebbe essere più adatto al lavoro da svolgere. Il gas e il diesel non necessitano affatto di ricarica, che potrebbe essere necessaria per situazioni specifiche. Possono anche essere più manovrabili, a seconda del design.
Il futuro dei carrelli elevatori
Quindi, un giorno i carrelli elevatori agli ioni di litio domineranno il mondo? È difficile dirlo con certezza; non abbiamo una sfera di cristallo. Eppure, data la tecnologia attuale, sembra proprio che lo faranno!
Il gas e il diesel sono dinosauri che si stanno lentamente avviando verso l’estinzione. Il mondo richiede energia pulita, e questo significa meno affidamento sui vecchi metodi. Significa anche che l’energia agli ioni di litio è qui per restare, almeno per un po’.
I carrelli elevatori non faranno eccezione. Allo stesso modo in cui i veicoli di tutti i tipi si stanno orientando verso fonti di energia più pulite ed efficienti, i carrelli elevatori faranno lo stesso.
I carrelli elevatori elettrici sono sempre stati svantaggiati. Sono costosi da mantenere e richiedono molto tempo per caricarsi. Le batterie agli ioni di litio cambiano tutto questo. Eliminano praticamente tutta la manutenzione e puoi caricarli in opportuni scatti.
Inoltre, il fosfato di litio si differenzia dalle vecchie batterie agli ioni di litio. È più stabile e contiene quasi nessun cobalto, il che lo rende migliore per la terra in generale.
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Non saremo sorpresi se, tra qualche anno, i carrelli elevatori agli ioni di litio domineranno il mondo. Per lo meno, saranno molto più diffusi nei magazzini, nelle fabbriche e nei negozi. Contattate il team di Angus Lift Trucks per saperne di più; siamo partner approvati del CESAB e lavoriamo con marchi leader come Baumann, Genie, Combilift, Hako, Egholm, solo per citarne alcuni. E, se stai cercando di acquistare un carrello elevatore o una flotta e hai bisogno di maggiori informazioni su ciò che funziona meglio per i tuoi progetti, serviamo l’intero Midlands, in aree come Leicestershire , Nottinghamshire , Northamptonshire , Birmingham , Warwickshire , Derbyshire , East Midlands e Midlands Occidentali .
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