Baterias para empilhadeiras elétricas: chumbo-ácido ou íon-lítio – como escolher?

Na indústria logística e de armazenagem de hoje, com seu ritmo acelerado, as empilhadeiras desempenham um papel vital, e a fonte de energia das empilhadeiras elétricas tornou-se um fator decisivo fundamental.

A tecnologia de baterias é um elemento fundamental que afeta diretamente a eficiência, os custos operacionais e a produtividade. Entre as opções disponíveis, as baterias de chumbo-ácido e as baterias de íon-lítio são as duas principais soluções de energia, cada uma oferecendo características e vantagens distintas em diferentes aplicações.

Diferenças entre baterias de chumbo-ácido e de íon-lítio

Baterias de chumbo-ácido

As baterias de chumbo-ácido estão entre os tipos de bateria mais comuns há muito tempo. Sua tecnologia remonta a meados do século XIX.

As baterias de chumbo-ácido para empilhadeiras, também conhecidas como "baterias de eletrólito líquido", são relativamente baratas.

As baterias de chumbo-ácido geram eletricidade por meio de uma reação eletroquímica entre placas de chumbo e uma mistura de 30% a 50% de ácido sulfúrico e água destilada, conhecida como "solução eletrolítica".

Os componentes de uma bateria de chumbo-ácido incluem:

- Células

- Bares

- Placas de dióxido de chumbo

- Cabos

- Eletrólito

Para produzir eletricidade, ocorre uma reação eletroquímica entre as placas de chumbo e a solução eletrolítica. Os íons elétricos fluem do ácido sulfúrico para as placas negativas, gerando eletricidade.

As baterias de chumbo-ácido requerem tempos de carregamento mais longos em comparação com as baterias de íon-lítio. O carregamento é feito principalmente por métodos convencionais, normalmente após um turno de trabalho, utilizando uma corrente baixa por cerca de 8 a 10 horas até atingir 100% de carga.

Após um período prolongado de carregamento, a bateria precisa esfriar por 6 a 8 horas antes de poder ser usada novamente.

O carregamento convencional é feito principalmente durante a noite, o que o torna adequado para operações em um único turno.

Isso também significa que as baterias de chumbo-ácido geralmente não são adequadas para recarga de oportunidade. Fazer isso pode danificar rapidamente a bateria, acelerar o desgaste e reduzir sua vida útil.

De forma geral, as baterias de chumbo-ácido para empilhadeiras têm uma vida útil relativamente curta, normalmente durando de 3 a 5 anos (ou de 1.000 a 1.500 ciclos de carga) em condições normais de operação semanal de 40 horas.

Baterias de íon-lítio

Nas últimas décadas, as baterias de íon-lítio tornaram-se cada vez mais comuns em eletrônicos de consumo. Hoje, elas estão se consolidando como uma tecnologia de energia cada vez mais popular para empilhadeiras.

As baterias de íon-lítio para empilhadeiras são compostas pelos seguintes componentes:

- Cátodo

- Eletrólito (à base de lítio)

- Ânodo

- Separador

- Dois coletores de corrente (positivo e negativo)

Para gerar energia elétrica, as baterias de íon-lítio utilizam diversas composições químicas, sendo uma das mais comumente usadas em empilhadeiras o fosfato de ferro-lítio (LiFePO₄).

O ânodo e o cátodo armazenam lítio. Quando uma bateria de íon-lítio descarrega, o eletrólito transporta íons de lítio carregados positivamente do ânodo para o cátodo através do separador.

Quando a bateria é carregada, o eletrólito se move do cátodo para o ânodo através do separador, transportando os íons de lítio carregados negativamente.

As baterias de íon-lítio podem ser carregadas de forma prática por meio de carregamento de oportunidade, devido à sua capacidade de carregamento rápido. Esse tipo de carregamento utiliza carregadores especializados de alta corrente para recarregar as baterias rapidamente.

O carregamento de oportunidade pode ser realizado conforme a necessidade ou quando for conveniente, tornando as baterias de íon-lítio mais eficientes.

Com a manutenção adequada, as baterias de íon-lítio para empilhadeiras podem durar de 2.000 a 3.000 ciclos, ou aproximadamente de 7 a 10 anos (com base em 300 dias úteis por ano).

Como determinar se as baterias de íon-lítio são adequadas?

Nas operações de movimentação de materiais, eficiência e produtividade são dois fatores críticos para o sucesso.

O dia só tem 24 horas. Portanto, obter vantagem competitiva muitas vezes se resume a encontrar maneiras de realizar mais trabalho em menos tempo.

As baterias de lítio para empilhadeiras podem oferecer essas vantagens? Aqui estão alguns fatores importantes a serem considerados:

01 Sua operação funciona em vários turnos?

Aplicações com múltiplos turnos — como manufatura, logística terceirizada (3PL), processamento de alimentos e outras operações de movimentação de materiais 24 horas por dia, 7 dias por semana — tendem a se beneficiar mais das baterias de íon-lítio.

Para operações com múltiplos turnos, as baterias de íon-lítio podem se pagar em apenas 36 meses.

Para operações em um único turno, o retorno do investimento em baterias de íon-lítio para empilhadeiras pode levar cinco anos ou mais.

02 Existem ambientes de armazenamento refrigerado/congelado?

As baterias de chumbo-ácido não têm um bom desempenho em condições de frio ou congelamento. Em baixas temperaturas, sua capacidade diminui em pelo menos 35%.

As baterias de íon-lítio para empilhadeiras retêm a capacidade muito melhor do que as baterias de chumbo-ácido em temperaturas frias e podem ser carregadas rapidamente, mesmo em ambientes refrigerados ou congeladores.

Assim, as operações com empilhadeiras que atuam em ambientes frios ou congelados podem se beneficiar rapidamente da transição para baterias de íon-lítio.

03 As margens de lucro são apertadas?

Se suas margens de lucro forem pequenas, a transição para baterias de íon-lítio para empilhadeiras pode ser vantajosa. Por quê?

Ao optar por baterias de lítio para empilhadeiras, você pode reduzir custos de energia, ganhar espaço e aumentar a produtividade. Essas melhorias são imediatas.

As baterias de íon-lítio para empilhadeiras podem ser até 40% mais eficientes em termos de energia do que as baterias de chumbo-ácido e até 88% mais eficientes do que as opções movidas a diesel.

Embora as baterias de chumbo-ácido para empilhadeiras possam ter um custo inicial menor, elas acarretam despesas de manutenção mais elevadas.

Aumentar a produtividade e reduzir os custos de energia são duas maneiras principais pelas quais as baterias de íon-lítio para empilhadeiras ajudam a economizar dinheiro.

Em resumo, tanto as baterias de chumbo-ácido quanto as de íon-lítio oferecem vantagens distintas para empilhadeiras elétricas. A escolha ideal depende de fatores como o ambiente operacional, a frequência de uso, as condições de carregamento e as considerações de custo a longo prazo.

Se você representa uma empresa de médio a grande porte que opera em vários turnos, as baterias de íon-lítio para empilhadeiras podem ser uma excelente opção para suas necessidades.

Se você não tiver certeza de qual solução de bateria é a mais adequada para sua empilhadeira elétrica, nossa equipe está aqui para ajudar. Sinta-se à vontade para entrar em contato. Contate-nos Para obter aconselhamento profissional e soluções de baterias personalizadas, adaptadas à sua aplicação específica.