Litio en carretillas elevadoras

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Cada vez encontramos más opciones energéticas a la hora de elegir una carretilla elevadora eléctrica. En los últimos años, las baterías de litio se han convertido en una fuente de energía cada vez más popular.
No obstante, aún existen muchas dudas en torno a la utilización de este tipo de baterías en la operativa diaria dentro del almacén.
En este artículo vamos a dar respuesta a las preguntas más frecuentes sobre la utilización del litio como fuente de energía en carretillas elevadoras.

1. Tipos de baterías para carretillas elevadoras

Existen diversas opciones de energía en el mercado de los equipos de manutención. Cada tipo de batería presenta ventajas y desventajas generales. Nuestra recomendación: tener en consideración el tipo de proceso logístico de su empresa así como el nivel de complejidad y naturaleza de las operaciones a realizar.

Baterías de plomo ácido
Las baterías de plomo ácido funcionan gracias a una reacción química entre las placas de plomo y el ácido sulfúrico. Este tipo de energía para carretillas eléctricas requiere una inversión inicial menor pero mayor disciplina tanto en términos de mantenimiento como en términos de uso.

Baterías de hidrógeno
Las pilas de combustible de hidrógeno generan electricidad cuando éste entra en contacto con el oxígeno en el proceso de electrólisis. Así impulsa su motor eléctrico generando agua como producto residual.

esquema de tipos de baterías para carretillas elevadoras

Baterías de litio
Las baterías de litio son una alternativa cada vez más clara a las baterías de plomo ácido. Requieren una mayor inversión inicial, sin embargo, su precio ha caído en los últimos años convirtiéndolo en una opción mucho más accesible.

Las características del litio aportan múltiples ventajas que ahora conoceremos en profundidad.

2. Diferencias entre baterías de litio y de plomo ácido

Más del 90% del sector usa baterías de plomo ácido en sus carretillas, pero el litio es una energía donde hay puestas muchas esperanzas ya que ofrece muchas ventajas respecto al plomo.

Baterías de litio o baterías de plomo ácido

Las diferencias principales por las que las baterías de litio destacan más que las de plomo tradicional son las siguientes:

  • Densidad energética y almacenaje de la energía: El ion litio tiene una densidad de energía mucho mayor y puede almacenar más energía ocupando menos espacio y con un peso menor. Esto expande las posibilidades de diseño de las carretillas.
  • Potencia y capacidad de carga: Con una batería de plomo la capacidad del equipo disminuye cuanto más se descarga la batería, con baterías de litio la entrega de energía es máxima durante todo el tiempo.
  • Carga rápida: Las baterías plomo ácido necesitan un mínimo de 8 horas para cargarse, mientras que las de ion litio se cargan al 100% en tan solo 1 hora.
  • Tasa de autodescarga: La tasa de autodescarga de las baterías de litio de las carretillas Toyota es 10 veces menor que las de plomo ácido.
  • Efecto memoria: La capacidad de carga de las baterías de litio es superior a las de plomo ya que no tienen efecto memoria, es decir, es posible recargarlas sin que haga falta que se descarguen por completo.
  • Prolongación de la vida útil: Las baterías de plomo ácido permiten 1.500 ciclos de vida, mientras que la tecnología de las baterías de litio ofrece una duración de hasta tres veces más.
  • Sobrecalentamiento: Las baterías de litio permiten dejar los equipos conectados a la corriente eléctrica sin riesgo de que se sobrecalienten.
  • La seguridad de los operarios: Las baterías de litio no funcionan con ácido sulfúrico, así evitamos el riesgo a sufrir quemaduras en la piel. Además, son completamente estancas y se cargan de forma segura al no emitir ninguna partícula tóxica o inflamable.
  • Mantenimiento: Las baterías de litio, a diferencia de las de plomo, no necesitan ningún tipo de mantenimiento: no necesitan cambio de agua, no emiten gases y esto las hace ser baterías más seguras.
  • Impacto medioambiental: Las baterías de litio tienen menos impacto medioambiental ya que provocan menos emisiones.

3. Baterías de Litio: qué son y cómo funcionan

Como se puede ver, las baterías de litio tienen múltiples ventajas respecto a las baterías tradicionales, pero ahora vamos a ver de qué están compuestas, cómo funcionan respecto a las baterías que conocíamos hasta ahora y qué beneficios tiene el litio en la operativa del almacén.

¿Cuál es la composición de las baterías de litio?

Las composiciones de las celdas de la batería de iones de litio más comunes en la industria de carretillas elevadoras y el sector del automóvil son:

  • LFP: Aleación de litio, hierro y fosfato.
  • NMC: Aleación de cobalto de litio, níquel y manganeso.
  • NCA: Aleación de óxido de aluminio, cobalto de litio y níquel de alta calidad.

Esta última composición, la NCA, ofrece la mayor densidad energética y entrega de energía instantánea, además de garantizar una vida útil mayor de la batería.

esquema comparativo composición baterías de litio

Cómo funciona el ion de litio

Puede parecer que el funcionamiento de una batería de litio es similar al de una batería tradicional. Sin embargo, una de las principales diferencias es que la entrega de energía es máxima durante todo el tiempo, sin importar si a la batería le queda más o menos carga.

Con una batería de plomo ácido tradicional, la capacidad de conducción del equipo disminuye cuanto menos carga le queda a la batería. Esto afecta a la velocidad y a la capacidad de elevación de la máquina y, en definitiva, le da menos autonomía.

 

Litio modular ¿Todas las baterías de litio son iguales?

No todas las baterías de litio nos ofrecen las mismas ventajas, ¿cúal es la diferencia? Una batería de litio modular está formada por varias celdas que se ensamblan juntas en un módulo. Estos módulos están conectados en serie y forman un sistema de batería en función del tamaño que tenga ésta. Esto permite, por ejemplo, que cada módulo esté equipado con un sistema de seguridad mecánico y electrónico propio.

  • Adaptabilidad de potencia: El litio modular se adapta a diferentes necesidades de potencia gracias a sus módulos independientes, combinables e intercambiables.
  • Fiabilidad: Las celdas cilíndricas de elevada resistencia mecánica responden tanto a la exigencia de golpes y vibraciones como a variaciones en temperatura y humedad.
  • Seguridad redundante en varios niveles: Cada módulo de la batería posee elementos mecánicos de seguridad independientes, además de un control electrónico. Esto minimiza riesgos.
  • Sistema integrado: Los sistemas que se presentan ya integrados en la carretilla exprimen un mayor rendimiento de la máquina en todo tipo de aplicaciones.
  • Conector de carga: Existen cargadores inteligentes que permiten dar servicio a distintas máquinas de una misma flota de manera flexible e independiente.

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