Корзина
11 отзывов
SIZDIN' BIZNESIN'IZDIN' TAZA K'UATY ЧИСТАЯ ЭНЕРГИЯ ВАШЕГО БИЗНЕСА PURE ENERGY FOR YOUR BUSINESS
+77273957172
+77717902047
+77019527503

Хорошая, плохая и надёжная – технология батарей в настоящий момент

Хорошая, плохая и надёжная – технология батарей в настоящий момент

Перевод поста с https://www.forkliftaction.com/news /newsdisplay.aspx?nwid=22976

Хорошая, плохая и надёжная – технология батарей в настоящий момент

Какие сейчас разговоры идут о технологии аккумуляторов. Мелисса Барнетт, редактор Forkliftaction.com, рассматривает, почему свинцово-кислотные батареи все еще популярные, настоящие и развивающиеся технологии производства батарей и их утилизации.

Факторы, определяющие рынок аккумуляторов для подъемного транспорта в отрасли обработки грузов, являются мировой спрос потребителей на быструю доставку продуктов и рост автоматизации и коммуникаций.

Свинцово-кислотные батареи доминировали на рынке до  последней декады, когда быстрый рост числа электромобилей и автоматизированных устройств требовали развития быстрой зарядки, продолжительной, без выбросов энергии, способствуя подъему литий-ионных аккумуляторов. Последовательный рост интернета вещей дает толчок эффективности, и требуя, чтобы оборудование было способно разговаривать друг с другом для сбора данных, управления и обслуживания.

С 2015 года несколько новых производителей промышленных аккумуляторов вошли на рынок только с литий-ионными батареями и многие из лидеров отрасли в свинцово-кислотных аккумуляторах также выводили на рынок свои альтернативные продукты.

Производители погрузчиков на всех континентах сейчас предлагают электрические погрузчики в различных исполнениях как ответ меняющейся ситуации в электронной коммерции. Это, в свою очередь, влияет на технологию производства и продажи аккумуляторов и эта тенденция сохранится.

Свинцово-кислотные аккумуляторы все еще с нами

Когда в 2008 году первый погрузчик с литий-ионной батареи был представлен публике, то предрекали скорый закат свинцово-кислотных батарей в электрических погрузчиках. Однако, спустя 12 лет свинцово-кислотные батареи все еще в строю и держат лидерство на определенных рынках. Причины тому, в основном, заключаются в цене и области применения.

«Согласие на старую или новую технологию аккумуляторов в основном зависит от экономии затрат, которую получает пользователь» - говорит Люк Ло, директор по маркетингу в Regal Battery Marketing, находящейся в Малайзии. «На азиатском рынке свинцово-кислотные батареи останутся основным выбором для погрузчиков. Это обусловлено более дешевой ценой и фактом, что большинство погрузчиков работают одну смену. Более того, в Азии жаркие и влажные рабочие условия и есть риск, что литий-ионные батареи взорвутся. Утилизация этих батарей тоже причина беспокойства, потому что в Малайзии нет мощностей утилизировать литий-ионные, но есть мощности утилизировать свинцово-кислотные батареи» - говорит Ло.

Лиза Чен, менеджер по продажам в STB America, согласна, что цена остается основным пунктом, но остальные пункты включают в себя затраты на переделку существующего оборудования под литий-ионные батареи или владение оборудованием, которое не может быть переделано под них. Чен добавляет, что пользователи батарей также неохотно будут консервировать свою дорогую инфраструктуру по заряду свинцово-кислотных батарей.

«Одна из наиболее неверных мыслей сегодняшней отрасли, что быстрая зарядка является стандартом, хотя это зависит от использования» - предлагает Пол Пачилло, президент Helmar Performance Technology Parts. Пачилло верит, что наиболее важный момент при выборе батареи и зарядного устройства – это условия эксплуатации, в которых они будут использоваться, и поэтому большинство клиентов его компании делают выбор в сторону свинцово-кислотных батарей. «Большинство компаний работают 9 часов 5 дней в неделю… наиболее эффективный метод заряда – это подключать батарею в конце рабочего дня и возвращаться к полностью заряженной батарее на следующее утро. Чтобы избежать преждевременное старение батареи, необходимо заряжать ее максимально медленно и не допускать перезарядов» - объясняет Пачилло.

Батарея может составлять до 30% его стоимости и проработать 6000 часов, поэтому имеет экономический смысл увеличить срок службы электрического погрузчика хорошей системой управления батареей. Срок службы батареи зависит от условий эксплуатации, частоты использования и веса обрабатываемых грузов. Простые шаги могут продлить срок службы батареи, а именно выставленный цикл разряда, долив воды, недопущение слишком низких и высоких температур, образования сульфата свинца на пластинах.

Литий-ион – растущий рынок аккумуляторов

Улучшенная производительность и эффективность часто являются драйверами новой технологии и, хотя за 10 лет на рынке литий-ионные батареи уже не назовешь новыми, причины развивать технологию остаются.

Наиболее распространенная жалоба по литиевым батареями – это высокая начальная стоимость. Объясняет Коен Билке, координатор Технологического центра Battery Supplies из Бельгии: «В то время как инвестиции в литий-ионные батареи больше чем в два раза превышают инвестиции в другие тяговые батареи, отдача энергии больше в 4 раза, если учитывать общее количество энергии за весь срок службы батареи. Энергоемкость лития-иона очень высокая. В обозначенных рамках вы легко сможете увеличить емкость и автономность вашего применения. Например, в зонах с низким содержанием выхлопа в Нидерландах мы видим повышенный спрос на электрические краны в исторических центрах городов. Свинцово-кислотные батареи не могут использоваться, т.к. у них нет достаточной емкости для этого применения. Литий-ионные батареи обладают такой высокой энергоемкостью, что способны обеспечить автономность крана на целый день».

Роберт О’Дэтт, исполнительный вице-президент и главный операционный директор в компании Revel Industrial Batteries, верит, что идеальный сценарий заключается в достижении эффективности и производительности наравне со снижением общих издержек, и верит, что технология производства литий-ионных аккумуляторов может достичь всех трех пунктов. «Литиевые аккумуляторы могут выдавать в 2-3 раза больше рабочих циклов, чем свинцово-кислотные. Нет необходимости в замене батарей во время рабочих смен, их показатели более постоянны из-за отсутствия падения напряжения, особенно при обработке тяжелых грузов на постоянных высотах. При двух- или трехсменной работе одна литиевая батарея может заменить две или три свинцово-кислотные. Управление зарядкой и работой батареи можно управлять через телематику. Все это сводится к лучшему показателю окупаемости инвестиции» - говорит О’Дэтт. Также добавляет, что безопасность, влияние на окружающую среду и простота в использовании – это сферы, которые заказчики также хотели бы улучшить. «Движущей силой за нашим дизайном является безопасность. Revel выбрали призмовидный дизайн элемента, потому что это самый безопасный элемент для использования в вилочных погрузчиках. Наш состав из лития, железа, марганца и фосфата (LiFeMnPO4) является самым стабильным для использования в вилочных погрузчиках» - говорит О’Дэтт.

 

Би Гужон, генеральный менеджер подразделения вилочных погрузчиков китайского производителя BYD, утверждает, что технические инновации будут тем, что нравится пользователям литий-ионных батарей. «Инновации помогают в результате достигать большего меньшими усилиями для клиентов. Ведь они чаще всего хотят удобный продукт, решающий их потребность, создавая при это для них ценность». BYD были одними их первых новаторов в технологии литий-иона и играли ведущую роль в развитии литий-железо-фосфатных батарей и проектировании первых погрузчиков на этой технологии. Модель BYD ECB18C выиграла награду IFOY для противовесных погрузчиков до 3.5 тонн в 2016 году. Модель ECB18C представляет собой 80-вольтовый 3-опорный погрузчик на литий-ионной батарее и, по мнению судей, этот погрузчик решает одну из главнейших проблем для электрических погрузчиков – продолжительность работы. Погрузчик ECB18C может быть заряжен очень быстро, часто без переживаний за эффект памяти, что означает 3-сменную работу без остановок.
Утилизация

Есть несколько причин, по которым литий-ионные батареи выигрывают с точки зрения технологии использования энергии, но их утилизация не относится к числу плюсов. Большинство литий-ионных батарей, включая литий-железо-фосфатные, предпочитаемые в сегменте подъемного оборудования, становятся своего рода вызовом, когда дело доходит до утилизации. По миру от 2 до 5% литий-ионных аккумуляторов утилизируются. При этом речь больше идет об аккумуляторах, используемых в домохозяйствах, чем в промышленности. Для сравнения 98% свинцово-кислотных аккумуляторов в 2010 году было утилизировано. Отмечается, что по мере развития электрических машин данная проблема будет только усугубляться. Отрасль прогнозирует, что только Китай в этом году сгенерирует 500 тысяч тонн использованных литий-ионных аккумуляторов, а к 2030 году эта цифра в год достигнет 2 миллионов тонн по всему миру.

В то же время считается, что технология свинцово-кислотных аккумуляторов является «зеленой», т.к. их можно активно собирать и утилизировать с очень высоким процентом отдачи. Утилизация литий-ионных аккумуляторов концентрируется на выделении ценных материалов. Другой фактор, что развитие этих батарей негативно влияют на экономику утилизации. Например, литий-железо-фосфатные аккумуляторы не содержат ценный кобальт, который делает утилизацию экономически выгодной. Технология литиевых аккумуляторов работает с литий-серой в качестве ключевого компонента, особенно для электрических машин вследствие ее высокой емкости энергохранения. Однако, литий-сера не подходит для современных заводов по переработке и обладает низкой экономической выгодой. Также металлический литий из аккумуляторов при выделении создает проблемы для воздуха и влажности.

Помимо экономики, современные заводы по переработке не в состоянии выделить все материалы литий-ионных батарей. У них сложная структура в отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов, которые легко разбираются. Свинец, который занимает около 60% веса батареи, может быть отделен от других компонентов быстро и утилизирован практически на 100%.  

Куда же пойдет литий?

Несмотря на разговоры об альтернативах, энергия аккумуляторов остается наиболее реальной технологией, особенно в развитии материалов электродов. Эксперты прогнозируют, что емкость литий-ионных аккумуляторов увеличится на 40% с дальнейшим развитием. Продвижения станут возможными благодаря анодам, которые используют силикон и электролит, стабильный при высоких напряжениях, которые значительно улучшают характеристики катодов.

Технология литий-ионных аккумуляторов без сомнения продолжит свое развитие преимуществ энергоемкости, рабочих характеристик, эффективности и легкости в обращении, которые сделали их уже очень популярными. Но пока литий-ионные аккумуляторы не сравняются по цене со свинцово-кислотными, последние продолжат оставаться предпочтительным вариантом во многих секторах обработки грузов.

 

Другие статьи