Que é a discussão atual em torno da tecnologia da bateria? Melissa Barnett olha porque as baterias acidificadas ao chumbo são ainda populares, a corrente e a tecnologia emergente da bateria, e a introdução da reciclagem da bateria.
A procura global por consumidores para a entrega rápida do produto e a elevação da automatização e da conectividade são os fatores que determinam o mercado para baterias no setor da manipulação de materiais. Nos E.U., os mercados da bateria, do carregamento e de troca da bateria esperam considerar um crescimento de 5% a de 2024 e de um valor anual de USD3 bilhão.
As baterias acidificadas ao chumbo dominaram o mercado até a última década, quando o crescimento rápido de veículos elétricos de encaixe e de automatização exigiu o desenvolvimento do rápido-carregamento, bateria longo-durável, emissão-livre, alertando a elevação da bateria do lítio-íon. A elevação subsequente do IoT está empurrando a eficiência, exigindo partes de equipamento poder falar um com o otro para o levantamento de dados, gestão, e manutenção.
Desde 2015, um número de fornecedores industriais novos da bateria incorporaram o mercado com as baterias do lítio-íon como seu único produto, e muitos dos líderes de longa data no mercado da bateria acidificada ao chumbo introduziram alternativas.
Os fabricantes da empilhadeira em cada continente oferecem agora empilhadeiras elétricas em uma escala das opções como uma resposta à cara em mudança do comércio eletrônico. Isto, por sua vez, tem um impacto na tecnologia e nas vendas da bateria, e continuará a fazer assim.
Acidificado ao chumbo é ainda aqui
Desde 2008, quando a empilhadeira posta primeiro lítio-íon fez seu princípio, os doomsayers têm previsto a cessão de baterias acidificadas ao chumbo em empilhadeiras elétricas, contudo 12 anos sobre, as baterias acidificadas ao chumbo são ainda aqui e, pelo momento, estão realizando com calma em um número de mercados. As razões para esta são custadas principalmente e aplicação.
“A aceitação da tecnologia velha ou nova da bateria é pela maior parte dependente da economia de gastos conseguida pelo usuário,” sugere o ponto baixo de Luke, diretor de marketing para o mercado régio da bateria, baseado em Malásia. “No mercado asiático, as baterias acidificadas ao chumbo permanecerão como a escolha dominante para a manipulação de materiais. Isto é devido a seu custo muito mais barato, o fato de que a maioria de empilhadeiras estão usadas para operações do um-deslocamento somente, e a maioria dos clientes não possui seu próprio equipamento. Além disso, no ambiente de trabalho quente e úmido de Ásia, há um risco de baterias de lítio que explodem. A eliminação destes tipos de baterias é igualmente um interesse, porque Malásia, neste tempo, não tem nenhuma capacidade de reciclar baterias de lítio mas nós podemos e reciclamos baterias acidificadas ao chumbo,” diz baixo.
Lisa Chen, gerente de vendas para STB América, concorda que o preço é o motorista principal, mas outras considerações incluem o custo de ter que alterar equipamento existente para aceitar baterias de lítio ou o equipamento possuir que não pode ser alterado. Chen adiciona que os usuários de baterias acidificadas ao chumbo podem igualmente ser ódios à naftalina sua infraestrutura de carregamento cara apenas ainda.
“Um dos pensamentos os mais entendidos mal na indústria de hoje é que o carregamento rápido é o padrão, quando é realmente específico a uma aplicação,” sugere Paul Paciello, presidente das peças da tecnologia do desempenho de Helmar. Paciello acredita que a decisão a mais importante quando escolher uma bateria e carregadores é o ambiente ele está sendo usada dentro, e a razão pela qual a maioria dos clientes de Helmar opta para baterias acidificadas ao chumbo. “A maioria de negócios trabalham em um trabalho 9-5 (dia) e… a carga a mais eficiente é obstruir dentro no final do dia e vir para trás a uma bateria inteiramente carregada no início do próximo dia do trabalho. Evitar a falha prematura é quando as baterias podem carregar na taxa a mais lenta e não obtêm sobrecarregadas,” Paciello melhor conseguido explica. Os carregadores do PBM de Helmar são os carregadores espertos que se comunicam com a bateria para reconhecer o nível de carga necessário. Uma vez que alcança 100%, a unidade cortou, assim preservando a vida da bateria e abrandando a falha prematura da pilha.
Uma bateria acidificada ao chumbo da empilhadeira pode constituir até 30% do valor de uma empilhadeira nova e corrê-lo por aproximadamente 6.000 horas, assim que faz o sentido econômico maximizar o tempo de uma empilhadeira elétrica com boa gestão da bateria. A vida da bateria pode ser afetada por como uma empilhadeira é usada, frequência de uso, e o peso da carga. Algumas etapas simples podem ser tomadas para controlar o tempo da bateria, incluindo o profundo-ciclo regular que carrega, assegurando-se de que a bateria não se congele nem não se superaqueça, enchendo líquidos, evitando aplainando a bateria, e controlando o acúmulo do sulfato da ligação.
“O problema o mais significativo com baterias de ligação é sulfation e a degradação de placas da ligação,” diz Dušan Uhrik, orador para o fabricante eslovaco de PowerBatt, um aditivo líquido orgânico da bateria. Para estender a vida de uma bateria acidificada ao chumbo, PowerBatt reivindica inverter o sulfation da bateria, aumenta a porosidade e reforça a massa ativa ao eliminar de ‘a lama Brown’, o sedimento que se acumula na parte inferior da caixa de bateria. “Invertendo o dano, uma bateria destinada para o escaninho de reciclagem é retornada ‘como a condição nova’, prolongando a vida da bateria e o desempenho,” diz Uhrik.
Lítio-íon, o mercado crescente da bateria
A produtividade e a eficiência melhoradas são frequentemente os motoristas para a nova tecnologia e quando as baterias do lítio-íon depois que uma década no mercado pode mal ser dita ser nova tecnologia, as razões para tomar acima da tecnologia permanecerem constantes. Nos E.U., a taxa da adoção para a tecnologia do lítio-íon no mercado da manipulação de materiais em 2018 era 2,5%. A queixa a mais comum sobre baterias de lítio é o preço inicial alto mas, como Koen Bilcke, o coordenador para o centro de tecnologia das alimentações por acumuladores de Bélgica, explica, “quando o investimento de uma bateria do lítio-íon for mais do que o dobro comparado a outras baterias da tração, se você toma na consideração a energia total armazenada na bateria sobre sua vida, a taxa de transferência da energia é mais de quatro vezes mais altamente. A densidade de energia do lítio-íon é muito alta. Com dimensões restritas, você pode facilmente aumentar a capacidade e a autonomia de sua aplicação. Por exemplo, devido às zonas da baixo-emissão nos Países Baixos, nós vemos uma necessidade aumentada para guindastes bondes em centros de cidade históricos. Uma bateria acidificada ao chumbo não pode ser usada nesta aplicação, porque não tem a suficiente capacidade para o trabalho. as baterias do Lítio-íon têm tal densidade de alta energia que podem aumentar a autonomia do guindaste para o dia inteiro,” dizem Bilcke.
Robert O'Dette, vice-presidente executivo e ARRULHA de baterias industriais Revel, acredita a encenação perfeita é conseguir a eficiência e produtividade ao reduzir custos totais e acredita que tecnologia da bateria de lítio pode conseguir todas as três necessidades críticas. De “as baterias lítio podem produzir duas a três vezes mais tempos de utilização do que baterias acidificadas ao chumbo. Não exigem mudanças da bateria e, no curso de um deslocamento de trabalho, executam mais consistentemente porque não há nenhuma queda de tensão, especialmente em aplicações da carga alta e pesada. Também, as baterias de lítio podem ser recarregadas em uma hora ou menos, segundo a profundidade da carga. Em umas duas aplicações do três-deslocamento, uma bateria de lítio pode tomar o lugar de duas ou três baterias acidificadas ao chumbo. O desempenho de carregamento da gestão e da bateria pode tudo ser controlado com a telemática da bateria. O que isto ferve para baixo é um retorno sobre o investimento melhor,” diz O'Dette. A segurança, o impacto ambiental, e a acessibilidade são igualmente áreas que os clientes olham para à melhoria, O'Dette adicionam. “A força motriz atrás de nosso projeto é segurança. Revel escolheu um projeto prismático da pilha, que seja a pilha a mais segura para o uso em aplicações da empilhadeira. Nossa química, fosfato do manganês do ferro do lítio (LiFeMnPO4), é a química a mais estável para o uso da empilhadeira,” diz O'Dette.
Sempre que uma nova tecnologia é liberada no mercado, toma o tempo e um programa constante da educação aliviar interesses de clientes potenciais. O medo e a razão, dizem o pato de Thomas, vice-presidente e o diretor geral do Tri elevador NC do negociante da empilhadeira dos E.U., é razões que os clientes são relutantes pegar a tecnologia nova da bateria. “O elemento principal que nós fizemos é dá uma apresentação completa do produto, junto com o custo da análise de operação, geralmente 12 a 24 meses de ROI, e uma demonstração do produto, assim que o cliente pode ver como fácil a bateria de BYD é carregar e manter. A maioria de clientes convertem às baterias do lítio-íon devido aos custos relativos às empilhadeiras de IC, os padrões novos exigidos para os motores, os custos de manutenção alta e custos do combustível altos,” diz o pato. Um dos clientes do NC do Tri elevador, uma usina do alimento e um armazém, tem atualmente 24 empilhadeiras a pilhas do fosfato do lítio-íon de BYD na operação e uns outros 16 na ordem. “O cliente operou IC e empilhadeiras bateria-conduzidas. Desde a mudança à bateria do lítio, sua eficiência aumentou, com os motoristas que gastam mais produtos moventes do tempo e menos depósitos de gasolina em mudança do tempo, verificando o óleo, ou tratando as baterias em mudança ou molhando. O cliente reduziu realmente o tamanho de sua frota por 16 empilhadeiras,” diz o pato.
O Bi Guozhong, diretor geral da divisão da empilhadeira para o fabricante chinês BYD, acredita que a inovação técnica será o que apelará aos usuários e aos conversos da bateria do lítio-íon. A “inovação contribuirá ao resultado de fazer mais com o menos para clientes. Os clientes querem na maior parte o que é apropriado e pode resolver o problema, ao criar o valor para ele,” Guozhong acredita. BYD era um dos inovadores adiantados da tecnologia do lítio-íon e foi instrumental no desenvolvimento de baterias do fosfato do lítio-íon assim como projetando uma das primeiras empilhadeiras usar a tecnologia da bateria de lítio. O ECB18C de BYD ganhou a concessão de 2016 IFOY para um caminhão do contrapeso até 3.5T. O ECB18C é um empilhador do lítio-íon de 80 v e na opinião dos juizes, a empilhadeira resolveu um dos problemas os mais grandes de empilhadeiras elétricas - longevidade de funcionamento, porque o ECB18C, com sua bateria do fosfato do lítio-íon, pode ser extremamente rápido recarregado, tão frequentemente quanto necessários e sem efeito memória, que os meios ele podem segurar um dever do três-deslocamento sem parar.
Adrian Martin, diretor geral, qualidade e apoio ao produto para a força Australiano-baseada da forquilha do negociante, diz que as baterias desse lítio-íon constroem uma ponte sobre a diferença entre empilhadeiras de motor a combustão interna e bondes, alterado para encontrar padrões europeus, mas devido à redução no poder encontrar a emissão as exigências são inaceitáveis a muitos operadores. De “as empilhadeiras da bateria lítio têm uns tempos mais curtos da carga, custo comparável da posse e de uma operação mais segura, mais limpa, longo-durável,” diz Martin. Adiciona que a facilidade do carregamento e da eliminação da manutenção diária da bateria tem vantagens significativas das saúdes e segurança no trabalho.
Reciclagem
Há um número de razões que fazem a baterias do lítio-íon um vencedor nas estacas da tecnologia energética mas a capacidade para as reciclar não é uma. A maioria de baterias do lítio-íon, incluindo as baterias do fosfato do lítio preferidas pelo setor da manipulação de materiais, é uma mercadoria desafiante quando se trata da reciclagem. Um australiano que recente o CSIRO (ciência da comunidade e organização de pesquisa industrial) relata na reciclagem indicada que somente 2% do anuário de Austrália 3.300 T do desperdício da bateria do lítio-íon está reciclado, e quando este é composto principalmente de doméstico um pouco do que o desperdício industrial do lítio-íon, indústria do lítio-íon contribui. As figuras atuais para Europa e os E.U. não são muito mais altas - menos de 5%. Pela comparação, o relatório igualmente indicou que dos 150.000 T das baterias acidificadas ao chumbo vendidas em 2010, 98% estiveram reciclados. O relatório foi sobre observar que como os veículos elétricos se tornam cada vez mais comuns, este problema é provável ser combinado. Os analistas industriais preveem que este ano, China apenas gerará 500.000 T de baterias usadas do lítio-íon e em 2030, o número mundial baterão 2 milhão T pelo ano.
O líder de equipe de investigação Anand do CSIRO Bhatt explicado em uma entrevista recente com tecnologia futura que as tecnologias da bateria acidificada ao chumbo estão consideradas já ser tecnologia ‘verde’ porque ativamente são recolhidas e recicladas em uma taxa de porcentagem alta, algo do poder do compartimento digital que não acontece com baterias do lítio-íon. Bhatt foi sobre explicar aquele que recicla baterias do lítio-íon é centrado sobre a recuperação de materiais valiosos selecionados. Uma das edições é que os avanços da bateria podem reduzir a economia da reciclagem. Por exemplo, a bateria do fosfato do ferro do lítio não contém nenhum cobalto valioso, que é um dos motoristas econômicos chaves para reciclar. A tecnologia da bateria de lítio está investigando o lítio-enxofre como um componente-chave na tecnologia emergente da bateria de lítio, particularmente para veículos elétricos, devido a sua capacidade de armazenamento de uma energia mais alta. Contudo, o lítio-enxofre é inoportuno para plantas de reciclagem atuais, igualmente tem pouco valor econômico, e o metal do lítio nestas baterias pode causar problemas quando exposto ao ar e à umidade.
Quando as baterias do lítio-íon são recicladas, submetem-se a um processo de alta temperatura da fundição. A operação é realizada nas construções finalidade-construídas, que são caras construir e operar e exigir o equipamento particular tratar as emissões tóxicas geradas pelo processo da fundição. Apesar do custo, a geração atual de plantas de reciclagem é incapaz de extrair todos os materiais da bateria do lítio-íon. as baterias do Lítio-íon igualmente têm uma estrutura complicada; ao contrário, as baterias acidificadas ao chumbo são desmontadas facilmente. A ligação, que esclarece aproximadamente 60% do peso de uma bateria, pode ser separada rapidamente dos outros componentes, tendo por resultado quase 100% da ligação que está sendo reciclada.
A reciclagem limitada da bateria de lítio existe na maioria de países e o relatório do CSIRO sugere que se a indústria e a nova tecnologia podem trabalhar junto, a reciclagem eficaz possa ser estabelecida e fornecido uma entrada de valor acrescentado à produção do recurso. A chave, a equipe de Bhatt diz, é desviar baterias da operação de descarga - fazer isto exige uma aproximação reguladora combinada, umas soluções novas da ciência e um investimento - e educação de consumidor.
Onde para ao lítio?
Não somente as baterias do lítio-íon precisam de intensificar a suas “credenciais verdes” com melhor reciclagem de opções, mas para alguns peritos, como Graham Conway, o coordenador principal no Southwest Research Institute da organização da investigação e desenvolvimento dos E.U., a ideia ‘das emissões zero’ é enganador. Conway diz que as emissões estão medidas atualmente do tailpipe - nenhum tailpipe, nenhumas emissões - mas devem, de fato, ser medidas das emissões do berço até a sepultura, medindo geradas pela produção do veículo, da mineração dos minerais da cru-terra exigidos para baterias do lítio-íon e da produção pesada das baterias ela mesma da energia. Conway acredita que o futuro é energia dos combustíveis biológicos e das energias renováveis, e para o equipamento maior, células combustíveis do hidrogênio. Mas a melhor tecnologia seria hibridação - quando a bateria e de motor a combustão interna trabalham junto para destravar a eficiência máxima motor a combustão interna.
O'Dette concorda que a tecnologia da célula combustível pode ter um futuro: “A tecnologia da célula combustível fez alguns grandes avanços nos últimos 10 anos e faz o sentido em aplicações extremamente grandes,” diz, mas o que o excita é mais a ideia do carregamento indutivo, “onde os operadores estacionarão simplesmente a empilhadeira ao lado de uma almofada da indução para carregar - nenhumas tomadas, nenhuns cabos,” musas O'Dette.
O ponto baixo régio diz que as novas tecnologias que travaram seu olho incluem o graphene e baterias de circuito integrado, mas acredita que estes não serão grosso da população a menos que forem comercialmente viáveis.
Apesar da conversa das alternativas, a bateria é ainda a tecnologia a mais viável, particularmente com R&D de materiais do elétrodo. Os peritos preveem que a capacidade de baterias do lítio-íon aumentará por até 40% com mais desenvolvimento. Os avanços são tornados possíveis pelos ânodos que aumentam sua capacidade enriquecendo o material com silicone e os eletrólitos estáveis de alta tensão que melhoram significativamente o desempenho dos cátodos.
a tecnologia da bateria do Lítio-íon continuará indubitavelmente a melhorar e desenvolver as vantagens da densidade de alta energia, do desempenho, da eficiência, e da acessibilidade que os fizeram já tão populares. Mas, até que as baterias do lítio-íon custadas perto dos preços da bateria acidificada ao chumbo, acidificados ao chumbo continuarem a ser a escolha preferida em um número de setores da manipulação de materiais.
Pessoa de Contato: Ms. Molly
Telefone: 0086 571 88053525
Fax: 86-571-56287600
