Batterie agli ioni di litio per carrelli elevatori: cosa sono e quali vantaggi offrono?

Le batterie agli ioni di litio rappresentano un’alternativa alle tipologie di batteria più tradizionali. Il loro utilizzo è ormai diffuso nei più disparati settori e si sta estendendo anche nel campo della logistica di magazzino, in particolare dell’alimentazione dei carrelli elevatori. Perché? Quali vantaggi offrono le batterie Li-Ion in questo ambito? Vediamolo insieme. 

Cosa sono le batterie agli ioni di litio?

Le batterie al litio, il cui nome scientifico corretto è accumulatori agli ioni di litio, sono dispositivi ricaricabili costituiti da celle contenenti ioni di litio, metallo alcalino che ha la particolarità di essere il più leggero tra i metalli. Le batterie Li-Ion convertono l’energia chimica in energia elettrica attraverso una reazione di ossidoriduzione.

La loro adozione è in costante aumento, specialmente nei settori logistici, dove stanno progressivamente sostituendo le tradizionali batterie al piombo-acido nei carrelli elevatori elettrici. Caratterizzate dalla loro leggerezza e compattezza, queste batterie vantano anche vita, durata ed efficienza superiori rispetto alle batterie tradizionali, contribuendo significativamente al risparmio energetico e alla riduzione delle emissioni. Questi vantaggi le rendono preferibili per molteplici applicazioni e in diversi settori industriali.

Struttura e funzionamento delle batterie agli ioni di litio

Le batterie agli ioni di litio sono costituite da celle, ognuna delle quali contiene quattro componenti principali:

●      Anodo (elettrodo negativo): generalmente composto da grafite o un altro materiale carbonioso.

●      Catodo (elettrodo positivo): realizzato con ossidi metallici, quali litio, nichel, manganese e cobalto.

●      Separatore: materiale solido, spesso polimerico o in tessuto non tessuto, che previene il contatto diretto tra anodo e catodo, evitando cortocircuiti e permettendo il passaggio degli ioni.

●      Elettrolita: una soluzione che contiene sali di litio disciolti in un solvente organico, essenziale per il trasporto degli ioni di litio tra gli elettrodi.

Il principio di funzionamento delle batterie Li-Ion si basa sulla mobilità degli ioni di litio attraverso l'elettrolita: durante la fase di carica, gli ioni si muovono dall'elettrodo positivo all'elettrodo negativo.

Durante la scarica, il processo si inverte; gli ioni viaggiano dall'anodo al catodo, rilasciando energia che alimenta il dispositivo o, nel caso di applicazioni più grandi, carrelli elevatori elettrici.

Questo processo di scambio ionico non solo permette la ricarica e la scarica delle batterie ma contribuisce anche alla loro efficacia e longevità in applicazioni che richiedono un elevato accumulo di energia.

Come ricaricare le batterie al litio dei carrelli elevatori?

Le batterie agli ioni di litio, utilizzate nei carrelli elevatori elettrici, offrono una notevole flessibilità di ricarica che le rende ideali per ambienti lavorativi intensi. A differenza delle batterie tradizionali, possono essere ricaricate in qualsiasi momento e anche parzialmente, ad esempio durante le pause di lavoro. Questo consente un utilizzo continuativo dei carrelli elevatori, migliorando significativamente la produttività.

Tuttavia, per garantirne una lunga durata e la massima efficienza, è consigliabile:

●      Evitare il sovraccarico: per evitare danni da eccesso di accumulo di energia. Tuttavia, le batterie moderne sono dotate di sistemi di gestione che interrompono automaticamente la carica una volta che la batteria raggiunge il suo pieno potenziale.

●      Non lasciare che la batteria si scarichi completamente: le batterie al litio sono equipaggiate con funzioni di autospegnimento che impediscono la scarica completa, proteggendo la batteria da danni che potrebbero renderla inutilizzabile.

●      Utilizzare il caricabatterie appropriato: che deve corrispondere all'amperaggio raccomandato dal 

●      produttore della batteria per prevenire danni all'accumulatore. Molti carrelli elevatori elettrici sono equipaggiati con caricabatterie integrati che permettono una ricarica ottimale in diversi punti del magazzino senza la necessità di recarsi in sala ricarica.

●      Ricaricare la batteria completamente e in un ambiente adatto: lontano da fonti di calore o materiali infiammabili. È essenziale mantenere la temperatura dell'ambiente di ricarica entro i limiti consigliati, tipicamente tra i -10 e i +40 gradi Celsius, per evitare qualsiasi rischio di danneggiamento (fare riferimento alle istruzioni del produttore).

Vantaggi e svantaggi delle batterie agli ioni di litio

Le batterie agli ioni di litio sono diventate una componente essenziale in molte tecnologie moderne, estendendo la loro influenza dall'ambito consumer a quello industriale. Sebbene questa tecnologia offra soluzioni innovative e potenzialmente trasformative, porta con sé anche una serie di considerazioni complesse.

Vediamo quindi quali sono i vantaggi e gli svantaggi delle batterie Li-Ion.

Quali sono i vantaggi dell'uso delle batterie Li-Ion sui muletti?

I carrelli elevatori sono mezzi indispensabili per sollevare e movimentare merci all’interno dei magazzini e nelle operazioni di carico-scarico. I modelli elettrici negli ultimi anni si stanno diffondendo nelle aziende, soppiantando in alcuni casi i muletti alimentati a combustibile per il minore impatto ambientale e i minori costi di gestione.

All’interno dei carrelli elevatori elettrici, le batterie agli ioni di litio rappresentano una grande innovazione prima di tutto perché permettono, rispetto alle batterie tradizionali, una maggiore efficienza energetica:

●      Le batterie Li-Ion vantano una dispersione di energia molto bassa (si stima una auto-scarica intorno al 5% al mese, rispetto al 30% di quelle al piombo), quindi quando è in uso il carrello non perde efficienza quasi fino alla completa scarica, e a ricarica in corso si assiste a una dispersione di energia molto minore.

●      Sono più leggere e compatte rispetto alle altre tipologie, vantando inoltre un ciclo di vita più lungo.

●      Sono facili da sostituire e consentono una notevole riduzione dei tempi di ricarica, che può essere facilmente ottenuta con punti di ricarica on-site assolutamente sicuri.

●      Non richiedono manutenzione quale il rabbocco dell’acqua.

Permettono un tempo operativo più lungo: a parità di ingombro, vantano performance nettamente migliori rispetto alle batterie tradizionali.

Tutto ciò si traduce in un notevole aumento dell’operatività, dell’efficienza e della produttività aziendale.

Ma le batterie STILL agli ioni di litio elevano ulteriormente questi standard. Disponibili in diverse capacità (24V, 48V, 80V), queste batterie fanno parte di un sistema di alimentazione integrato che include un avanzato sistema di gestione. Questo sistema assicura un'ottima interazione tra carrello, batteria e caricabatterie, proteggendo da surriscaldamenti, pressioni eccessive e scariche complete.

I caricabatterie STILL supportano ricariche rapide ed efficienti con correnti fino a 375 A, mentre la flotta Li-Ion "Ready" di STILL permette una facile sostituzione delle batterie piombo-acido, sfruttando pienamente i benefici degli ioni di litio per una maggiore efficienza operativa.

Quali sono gli svantaggi dell'uso delle batterie Li-Ion sui muletti?

Nonostante i numerosi vantaggi, le batterie agli ioni di litio hanno anche dei lati negativi:

●      Con il passare del tempo e dopo un numero molto significativo di cicli di ricarica completi, le batterie perdono capacità, riducendo così la loro autonomia operativa.

●      Alte temperature possono compromettere le prestazioni delle batterie e aumentare il rischio di malfunzionamenti o incendi.

●      Nonostante le misure di sicurezza integrate, il litio reattivo può rappresentare un pericolo in caso di danneggiamento fisico o esposizione a condizioni estreme.

●      Le batterie al litio devono essere trattate come rifiuti pericolosi, e le procedure di smaltimento attuali non permettono un efficace recupero delle materie prime, rappresentando un problema ambientale.

Durata e conservazione delle batterie al litio

Le batterie agli ioni di litio sono note per la loro buona durata, ma come tutte le tecnologie, anche queste hanno i loro limiti. Non esiste una vera data di scadenza, ma la loro efficienza si riduce gradualmente nel tempo. La durata di queste batterie dipende molto dall'ambiente in cui vengono conservate. Le batterie STILL agli ioni di litio, per esempio, sono progettate per garantire circa 1.500-4.000 cicli di carica completa, a seconda del modello, delle dimensioni e della capacità della batteria.

Ecco alcuni consigli utili per preservare la lunga vita delle tue batterie:

●      Mantieni le batterie in un luogo asciutto con temperature tra i 6° e i 15°C. Evita l'umidità e il calore eccessivo, poiché possono accelerare il deterioramento.

●      Quando non in uso, le batterie dovrebbero avere una carica residua tra il 50% e il 70%. Questo aiuta a prevenire la scarica completa, che può ridurne la capacità.

●      Se decidi di conservare le batterie in un frigorifero, assicurati che siano imballate in modo ermetico per proteggerle dalla condensa. Inoltre, conserva le batterie separate dai dispositivi per evitare danni causati da liquidi come il liquido di raffreddamento o di freni, che potrebbero innescare reazioni chimiche pericolose.

Seguendo questi semplici consigli, puoi aiutare a garantire che le tue batterie agli ioni di litio mantengano la massima efficienza per il maggior tempo possibile, supportando le tue operazioni quotidiane senza intoppi.

Perché scegliere i carrelli con batterie al litio

Le batterie al litio rappresentano una soluzione innovativa per i carrelli elevatori, aumentando la produttività e ottimizzando i costi energetici. Queste batterie supportano ricariche rapide anche durante brevi pause, eliminano la necessità di sostituzioni costose e mantengono le prestazioni costanti, anche con livelli di carica ridotti. Inoltre, essendo prive di emissioni, sono ideali per qualsiasi ambiente di lavoro.

STILL è sempre stata pioniere dell'elettromobilità. Oggi ti offre una vasta gamma di soluzioni complete composte da carrelli elettrici, batterie agli ioni di litio e caricabatterie: così puoi approfittare dell’efficienza e dei vantaggi della tecnologia Li-Ion di STILL.

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