Em primeiro lugar, a mudança geralmente é vista com ceticismo. O ácido de chumbo tem sido o preferido por mais de 150 anos. a maior parte das indústrias abomina as mudanças e atualizações necessárias para se adaptar a novas tecnologias. Mas, como diz o ditado, a única coisa constante é a mudança. é hora de acabar com o chumbo-ácido com seu peso, ácido-base perigoso e eficiência ultrapassada.
Uma das características mais importantes para uma empresa que utiliza baterias em sua frota de empilhadeiras é a vida útil da bateria. A duração da bateria em uso desempenha um papel crítico durante as operações de uma empresa. Quando se trata de resultados financeiros de uma empresa, a eficiência é importante. Vida útil da bateria de íon-lítio vs ácido-chumbo
Ao pesar se a vida do acumulador de íon de lítio ou ácido de chumbo pode ser mais adequada para uma frota, aqui estão algumas das principais diferenças entre os dois.
Tempos de uso
Entre as baterias de íon de lítio e de chumbo-ácido, há uma grande diferença na vida útil da bateria durante as operações do dia-a-dia.
Desvantagens da bateria de chumbo-ácido
1) Capacidade “utilizável” limitada:
Normalmente, considera-se o uso de apenas 30% - 50% da capacidade nominal das baterias típicas de “ciclo profundo” de chumbo-ácido. isso sugere que um banco de bateria de 600 amp / hora, na prática, fornece apenas, na melhor das hipóteses, 300 amp / hora de capacidade real.
Se você, mesmo ocasionalmente, descarregar as baterias dessa forma, sua vida útil será drasticamente reduzida.
2) Ciclo de vida limitado
Mesmo se você estiver facilitando suas baterias e for cuidadoso para nunca drená-las excessivamente, mesmo as baterias de chumbo-ácido de ciclo profundo mais simples são normalmente boas para 500-1000 ciclos. Se você usa o banco de baterias com frequência, isso pode significar que as baterias podem ser substituídas após 2 anos de uso.
3) Carregamento lento e ineficiente
Um ciclo típico de carga e uso de um acumulador de chumbo-ácido é de 8 horas de uso, 8 horas de carga e oito horas de descanso ou calma. isso sugere que um acumulador de chumbo-ácido só pode ser usado em um turno por dia. Se uma empresa empregar trabalhadores para esconder dois ou três turnos, as baterias de chumbo-ácido devem ser trocadas. ou seja, por veículo ou peça de kit, são necessárias duas a 3 baterias (uma por turno).
Assim como um projeto de desenvolvimento de software, os 20% finais do trabalho podem consumir 80% do tempo.
Isso não é um grande negócio se você estiver carregando conectado durante a noite, mas é um problema enorme se você tiver que deixar o gerador funcionando por horas (que geralmente são bastante barulhentos e caros para operar). E se você está contando com a energia solar e, portanto, o sol se põe antes que os 20% finais sejam atingidos, você facilmente se encontrará com baterias que nunca chegam a ser totalmente carregadas.
Não carregar totalmente as poucas porcentagens finais não seria muito chato na prática, se não fosse pelo próprio fato de que uma falha em carregar regularmente baterias de chumbo-ácido completamente as envelhece prematuramente.
4) Energia desperdiçada
Além de todo ou qualquer tempo desperdiçado com o gerador, as baterias de chumbo-ácido sofrem outro problema de eficiência - elas desperdiçam a quantidade máxima de 15% da energia gasta por meio da ineficiência de carregamento inerente. Portanto, se você fornecer 100 amperes de potência, estará armazenando apenas 85 amperes-hora.
Isso pode ser especialmente frustrante ao carregar via solar, uma vez que você tenta extrair o máximo de eficiência de cada amplificador antes que o sol se ponha ou seja coberto por nuvens.
5) Problemas de posicionamento
Baterias de chumbo-ácido inundadas liberam gases ácidos nocivos enquanto carregam e devem ser contidas durante uma caixa de bateria selada que é ventilada para a superfície. Eles também devem ser armazenados na vertical, para evitar derramamentos de ácido da bateria.
As baterias AGM não têm essas restrições e podem ser colocadas em áreas sem ventilação - mesmo dentro de seu lebensraum. esta é freqüentemente uma das explicações de que as baterias AGM se tornaram marinheiros da moda.
6) Requisitos de manutenção
Baterias de chumbo-ácido inundadas devem ser recarregadas periodicamente com água, o que pode ser uma tarefa de manutenção incômoda se for difícil usar os compartimentos de bateria.
No entanto, as células AGM e de gel são verdadeiramente livres de manutenção. No entanto, o fato de não precisar de manutenção tem uma desvantagem - uma bateria de célula inundada que é acidentalmente sobrecarregada pode frequentemente ser recuperada substituindo a água que evaporou. Uma bateria de gel ou AGM sobrecarregada geralmente é irreversivelmente destruída.
7) Perdas de Peukert e queda de tensão
Um acumulador de chumbo-ácido de 48 volts totalmente carregado começa a funcionar em torno de 51.2 volts, mas como é drenado, a tensão cai continuamente. A tensão cai abaixo de 48 volts quando a bateria ainda tem 35% de sua capacidade total restante, mas alguns componentes eletrônicos podem não funcionar com uma alimentação completa de 48 volts. Este efeito de “queda” também pode causar escurecimento das luzes.
As baterias de íons de lítio estão na vanguarda das soluções de energia de hoje. Quer entender mais sobre essa tecnologia em evolução?
1) Capacidade “utilizável” superior
Ao contrário das baterias de chumbo-ácido, é considerado prático usar regularmente 85% ou mais da capacidade nominal de um banco de baterias de lítio, e raramente mais. Considere uma bateria de 100 amperes-hora - se fosse chumbo-ácido, você saberia usar apenas 30 a 50 amperes-hora de suco, mas com o lítio, você alcançaria 85 amperes-hora ou mais.
2) Ciclo de Vida Prolongado
Os resultados do laboratório indicam que você simplesmente poderia esperar determinar 2000 a 5000 ciclos de um banco de baterias LiFePO4 bem cuidado. Esses são resultados teóricos, mas medições recentes mostram que a bateria A ainda fornecerá 75% de sua capacidade após 2000 ciclos.
Em contraste, mesmo as baterias de chumbo-ácido de ciclo profundo mais simples são normalmente boas apenas para 500-1000 ciclos.
3) Carregamento rápido e eficiente
As baterias de íon de lítio costumam ser carregadas “rapidamente” até 100% da capacidade. Ao contrário do chumbo-ácido, não há necessidade de uma fase de absorção para manter os 20% finais armazenados. E, se o seu carregador for potente o suficiente, as baterias de lítio também podem ser carregadas incrivelmente rápido. Se você fornecer amperes de carga suficientes - você carregará totalmente uma bateria de íon de lítio em apenas meia hora.
Mas embora você não consiga recarregar completamente a 100%, não se preocupe - ao contrário do chumbo-ácido, uma falha em carregar regularmente as baterias de íon de lítio não as danifica.
Isso lhe dá muita flexibilidade para acessar fontes de energia sempre que você as obtiver, sem medo de querer fazer uma carga completa regularmente. Vários dias parcialmente nublados junto com seu sistema solar? Não há problema que você simplesmente não possa reabastecer antes do pôr do sol, contanto que esteja sempre atento às suas necessidades. Com o lítio, você agitará o que fará e não se preocupará em deixar seu banco de baterias perpetuamente com carga insuficiente.
4) pouca ou nenhuma energia desperdiçada
As baterias de chumbo-ácido são menos eficientes no armazenamento de energia do que as baterias de íon-lítio. As baterias de lítio carregam com quase 100% de eficiência, em comparação com a eficiência de 85% da maioria das baterias de chumbo-ácido.
Isso pode ser especialmente importante ao carregar via solar, uma vez que você tenta extrair o máximo de eficiência de cada amp antes que o sol se ponha ou seja coberto por nuvens. Teoricamente, com o lítio quase toda gota de sol, você está pronto para coletar vai para suas baterias. Com teto e espaço limitados para armazenamento de painéis, isso se torna vital na otimização de cada polegada quadrada de potência que você está pronto para montar.
5) Resistência ao Clima
Baterias de chumbo-ácido e lítio perdem sua capacidade em ambientes frios. Como você verá no diagrama abaixo, as baterias de íons de lítio são muito mais eficientes em baixas temperaturas. Além disso, a taxa de descarga afeta o desempenho das baterias de chumbo-ácido. A -20 ° C, uma bateria de lítio que fornece uma corrente de 1C (uma vez sua capacidade), pode fornecer 80% de sua energia quando a bateria AGM fornecerá 30% de sua capacidade. Para ambientes hostis (quentes e frios), o íon-lítio é a escolha tecnológica.
6) Menos problemas de posicionamento
As baterias de íon de lítio não precisam ser armazenadas na vertical ou em um compartimento de bateria ventilado. eles também serão facilmente montados em formas estranhas - uma vantagem se você estiver tentando espremer o máximo de energia possível em um compartimento pequeno. isso é especialmente útil se você tiver um compartimento de bateria existente com tamanho limitado, mas deseja ou precisa de mais capacidade do que o ácido de chumbo está pronto para fornecer.
7) Pequenos requisitos de manutenção
As baterias de íon-lítio são praticamente livres de manutenção. Um processo de “balanceamento” para garantir que todas as células durante um banco de baterias sejam igualmente carregadas é realizado automaticamente pelo BMS (Sistema de Gerenciamento de Bateria). Basta carregar a bateria e você estará pronto para viajar.
8) Perdas e queda de tensão de Peukert praticamente inexistentes
A curva de descarga das baterias de lítio (especialmente em relação ao ácido de direção) é realmente plana - o que significa que uma bateria com 20% de carga fornecerá quase uma tensão de saída equivalente a uma bateria com 80% de carga. Isso evita quaisquer problemas causados pela “queda de tensão” comum ao chumbo-ácido conforme eles descarregam, mas significa que qualquer monitor de bateria ou gerador de partida automática dependente dos níveis de tensão provavelmente não funcionará bem ao monitorar um banco de lítio.
Por outro lado, uma vez que as baterias de lítio estão totalmente descarregadas, sua voltagem despenca rapidamente - que é o papel do BMS de proteger as baterias para que isso nunca aconteça. Descarregar completamente um banco de íons de lítio, mesmo que seja uma vez, pode deixar toda a sua mochila permanentemente morta.
Outra grande vantagem das baterias de lítio é que as perdas de Peukert são praticamente inexistentes. isso sugere que as baterias de íon-lítio podem fornecer sua capacidade nominal total, mesmo em altas correntes. Enquanto o ácido de chumbo pode ver a quantidade máxima como uma perda de capacidade de 40% em cargas elevadas. Na prática, isso sugere que os bancos de baterias de íons de lítio são adequados para alimentar cargas de alta corrente como um ar condicionado, um micro-ondas ou um fogão de indução.
9) Vantagens de tamanho e peso
Em média, as baterias de íon-lítio pesam de 40% a 60%, mas o seu LAB padrão. Só isso pode economizar grandes porcentagens em classificações de eficiência de combustível ou coeficiente de arrasto em quase todas as aplicações.
1) Peso: As baterias de íon-lítio têm um terço da carga das baterias de chumbo-ácido.
2) Eficiência: As baterias de íon de lítio são quase 100% eficientes tanto na carga quanto na descarga, permitindo um amp-hora equivalente na entrada e na saída. A ineficiência das baterias de chumbo-ácido resulta em uma perda de 15 amperes durante o carregamento e a descarga rápida diminui a tensão rapidamente e reduz a capacidade das baterias.
3) Descarga: As baterias de íon-lítio são descarregadas 100% contra mas 80% para o ácido de chumbo. A maioria das baterias de chumbo-ácido não recomenda uma profundidade de descarga de 50%.
4) Ciclo de vida: As baterias de íon de lítio dão um ciclo de 5000 vezes ou mais em comparação com apenas 400-500 ciclos no ácido de chumbo. A vida útil do ciclo sofre muito com os níveis mais altos de descarga no ácido de chumbo, em comparação com apenas ligeiramente afetada nas baterias de íon de lítio.
5) Tensão: As baterias de íons de lítio mantêm sua voltagem durante todo o ciclo de descarga. isso permite uma eficiência maior e mais duradoura dos componentes elétricos. A voltagem do ácido de chumbo cai consistentemente ao longo do ciclo de descarga.
6) Custo: Apesar do alto custo inicial das baterias de íon de lítio, o verdadeiro custo de propriedade é muito menor que o ácido de chumbo quando se considera a vida útil e o desempenho.
7) Impacto ambiental: As baterias de íon-lítio são uma tecnologia muito mais limpa e mais segura para o meio ambiente.
A compra de baterias para uma frota pode ser um investimento significativo. A vida útil de cada bateria impacta diretamente na eficiência das operações de uma empresa e de seus trabalhadores.
Uma das melhores vantagens que uma bateria de íon de lítio oferece é sua longa vida útil e maior vida útil da bateria durante as operações do dia-a-dia. Com um breve tempo de inatividade para carregamento, as baterias de íon de lítio são especialmente benéficas em locais com vários turnos, como em operações de depósito.
Uma bateria pode fornecer uma fonte de energia para 3 turnos. Um acumulador de chumbo-ácido, por outro lado, só pode fornecer energia para um turno de oito horas antes de exigir um período de carregamento e resfriamento. isso precisa de uma bateria por turno para cada veículo, o que custa às empresas significativamente mais no futuro.
