بطاريات الرافعات الشوكية الكهربائية: الرصاص الحمضي أم الليثيوم أيون – كيف تختار؟

في صناعة الخدمات اللوجستية والتخزين سريعة الخطى اليوم، تلعب الرافعات الشوكية دورًا حيويًا، وأصبح مصدر الطاقة للرافعات الشوكية الكهربائية عاملًا رئيسيًا في اتخاذ القرار.

تُعدّ تقنية البطاريات عنصراً أساسياً يؤثر بشكل مباشر على الكفاءة وتكاليف التشغيل والإنتاجية. ومن بين الخيارات المتاحة، تُعتبر بطاريات الرصاص الحمضية وبطاريات الليثيوم أيون الحلين الرئيسيين للطاقة، حيث يقدم كل منهما خصائص ومزايا مميزة في تطبيقات مختلفة.

الاختلافات بين بطاريات الرصاص الحمضية وبطاريات الليثيوم أيون

بطاريات الرصاص الحمضية

لطالما كانت بطاريات الرصاص الحمضية من بين أكثر أنواع البطاريات شيوعاً. ويعود تاريخ تقنيتها إلى منتصف القرن التاسع عشر.

تُعد بطاريات الرافعات الشوكية الرصاصية الحمضية، والمعروفة أيضًا باسم "بطاريات الخلايا الرطبة"، رخيصة نسبيًا.

تولد بطاريات الرصاص الحمضية الكهرباء من خلال تفاعل كيميائي كهربائي بين ألواح الرصاص ومزيج من 30٪ - 50٪ حمض الكبريتيك والماء المقطر، والمعروف باسم "محلول الإلكتروليت".

تشمل مكونات بطارية الرصاص الحمضية ما يلي:

- الخلايا

- الحانات

- ألواح من ثاني أكسيد الرصاص

- الكابلات

- الإلكتروليت

لإنتاج الكهرباء، يحدث تفاعل كيميائي كهربائي بين ألواح الرصاص ومحلول الإلكتروليت. تتدفق الأيونات الكهربائية من حمض الكبريتيك إلى الألواح السالبة، مما يولد الكهرباء.

تتطلب بطاريات الرصاص الحمضية أوقات شحن أطول مقارنةً ببطاريات الليثيوم أيون. ويتم الشحن في الغالب بالطرق التقليدية، عادةً بعد انتهاء نوبة العمل، باستخدام تيار منخفض لمدة تتراوح بين 8 و10 ساعات حتى يتم شحنها بالكامل.

بعد الشحن لفترة طويلة، تحتاج البطارية إلى التبريد لمدة تتراوح من 6 إلى 8 ساعات قبل أن تتمكن من استخدامها مرة أخرى.

يتم الشحن التقليدي في الغالب خلال الليل، مما يجعله مناسبًا للعمليات التي تتم بنظام وردية واحدة.

وهذا يعني أيضاً أن بطاريات الرصاص الحمضية غير مناسبة عموماً للشحن السريع. فذلك قد يُلحق الضرر بالبطارية بسرعة، ويُسرّع من تآكلها، ويُقلّل من عمرها الافتراضي.

بشكل عام، تتمتع بطاريات الرافعات الشوكية الرصاصية الحمضية بعمر افتراضي قصير نسبيًا، حيث تدوم عادةً من 3 إلى 5 سنوات (أو من 1000 إلى 1500 دورة شحن) في ظل التشغيل الأسبوعي العادي لمدة 40 ساعة.

بطاريات الليثيوم أيون

على مدى العقود القليلة الماضية، أصبحت بطاريات الليثيوم أيون شائعة بشكل متزايد في الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية. واليوم، تبرز كتقنية طاقة شائعة بشكل متزايد للرافعات الشوكية.

تتكون بطاريات الليثيوم أيون الخاصة بالرافعات الشوكية من المكونات التالية:

- الكاثود

- إلكتروليت (قائم على الليثيوم)

- الأنود

- فاصل

- جامعان للتيار (موجب وسالب)

لتوليد الطاقة الكهربائية، تستخدم بطاريات الليثيوم أيون تركيبات كيميائية مختلفة، وأحد أكثرها شيوعًا في الرافعات الشوكية هو فوسفات حديد الليثيوم (LiFePO₄).

يخزن كل من المصعد والمهبط الليثيوم. عندما تفرغ بطارية الليثيوم أيون، ينقل الإلكتروليت أيونات الليثيوم المشحونة إيجابياً من المصعد إلى المهبط عبر الفاصل.

عند شحن البطارية، ينتقل الإلكتروليت من الكاثود إلى الأنود عبر الفاصل، ناقلاً أيونات الليثيوم سالبة الشحنة.

يمكن شحن بطاريات الليثيوم أيون بسهولة عبر الشحن السريع نظرًا لقدرتها على الشحن السريع. يستخدم هذا النوع من الشحن شواحن متخصصة ذات تيار عالٍ لإعادة شحن البطاريات بسرعة.

يمكن إجراء الشحن عند الحاجة أو عندما يكون ذلك مناسبًا، مما يجعل بطاريات الليثيوم أيون أكثر كفاءة.

مع الصيانة المناسبة، يمكن أن تدوم بطاريات الرافعات الشوكية الليثيوم أيون لمدة تتراوح بين 2000 و 3000 دورة، أو ما يقرب من 7 إلى 10 سنوات (بناءً على 300 يوم عمل في السنة).

كيف يمكن تحديد ما إذا كانت بطاريات الليثيوم أيون مناسبة؟

في عمليات مناولة المواد، تعتبر الكفاءة والإنتاجية عنصرين أساسيين للنجاح.

عدد ساعات اليوم محدود. لذا، فإن اكتساب ميزة تنافسية غالباً ما يعتمد على إيجاد طرق لإنجاز المزيد من العمل في وقت أقل.

هل يمكن لبطاريات الليثيوم المستخدمة في الرافعات الشوكية أن توفر هذه المزايا؟ إليك أهم العوامل التي يجب مراعاتها:

01 هل تعمل شركتكم بنظام الورديات المتعددة؟

تميل التطبيقات متعددة الورديات - مثل التصنيع، والخدمات اللوجستية للطرف الثالث، ومعالجة الأغذية، وغيرها من عمليات مناولة المواد على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع - إلى الاستفادة بشكل أكبر من بطاريات الليثيوم أيون.

بالنسبة لهذه العمليات متعددة الورديات، قد تغطي بطاريات الليثيوم أيون تكلفتها في غضون 36 شهرًا فقط.

بالنسبة للعمليات التي تتم بنظام وردية واحدة، قد يستغرق استرداد الاستثمار في بطاريات الرافعات الشوكية التي تعمل ببطاريات الليثيوم أيون خمس سنوات أو أكثر.

02 هل توجد بيئات تخزين باردة/مجمدة؟

لا تعمل بطاريات الرصاص الحمضية بشكل جيد في الظروف الباردة أو المتجمدة. في درجات الحرارة المنخفضة، تنخفض سعتها بنسبة 35% على الأقل.

تحتفظ بطاريات الليثيوم أيون الخاصة بالرافعات الشوكية بسعتها بشكل أفضل بكثير من بطاريات الرصاص الحمضية في درجات الحرارة الباردة، ويمكن شحنها بسرعة حتى في بيئات التبريد أو التجميد.

وبالتالي، يمكن أن تستفيد العمليات التي تستخدم فيها الرافعات الشوكية في البيئات الباردة أو المتجمدة بسرعة من التحول إلى بطاريات الليثيوم أيون.

03 هل هوامش الربح ضيقة؟

إذا كانت هوامش ربحك ضئيلة، فقد يكون التحول إلى بطاريات الليثيوم أيون للرافعات الشوكية مفيدًا. لماذا؟

عند التحول إلى بطاريات الليثيوم في الرافعات الشوكية، يمكنك تقليل تكاليف الطاقة، واستعادة المساحة، وتعزيز الإنتاجية. هذه التحسينات فورية.

يمكن أن تكون بطاريات الليثيوم أيون للرافعات الشوكية أكثر كفاءة في استخدام الطاقة بنسبة تصل إلى 40٪ من بطاريات الرصاص الحمضية وأكثر كفاءة بنسبة تصل إلى 88٪ من الخيارات التي تعمل بالديزل.

على الرغم من أن بطاريات الرافعات الشوكية الرصاصية الحمضية قد تكون أقل تكلفة في البداية، إلا أنها تأتي مع نفقات صيانة أعلى.

يُعد تعزيز الإنتاجية وخفض تكاليف الطاقة من الطرق الرئيسية التي تساعد بها بطاريات الليثيوم أيون المستخدمة في الرافعات الشوكية على توفير المال.

باختصار، توفر كل من بطاريات الرصاص الحمضية وبطاريات الليثيوم أيون مزايا واضحة للرافعات الشوكية الكهربائية. يعتمد الخيار الأمثل على عوامل مثل بيئة التشغيل الخاصة بك، وتكرار الاستخدام، وظروف الشحن، واعتبارات التكلفة على المدى الطويل.

إذا كنت شركة متوسطة إلى كبيرة الحجم تعمل بنظام الورديات المتعددة، فقد تكون بطاريات الليثيوم أيون للرافعات الشوكية خيارًا ممتازًا لاحتياجاتك.

إذا كنت غير متأكد من حل البطارية الأنسب لرافعتك الشوكية الكهربائية، فإن فريقنا هنا لمساعدتك. لا تتردد في التواصل معنا. اتصل بنا للحصول على نصائح احترافية وحلول بطاريات مخصصة مصممة خصيصًا لتطبيقك المحدد.