Pflege von Bodenmaschinen: Welche Lithiumchemie ist die Beste?

Ein schneller Vergleich der Stärken verschiedener Arten von Lithiumbatterien

Obwohl " Litium-Ionen-Batterie „Wird normalerweise als allgemeiner, allumfassender Begriff verwendet, gibt es tatsächlich mindestens ein Dutzend verschiedene Lithium-basierte Chemikalien, aus denen diese wiederaufladbaren Batterien bestehen.

Zu den häufigsten Typen gehören:

● Lithiumeisenphosphat (LFP)

● Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Oxid (NMC)

● Lithiumkobaltoxid (LCO)

● Lithiummanganoxid (LMO)

● Lithium-Nickel-Kobalt-Aluminiumoxid (NCA)

● Lithiumtitanat (LTO)

Der Reihenfolge nach kürzen wir sie mit LCO, LMO, NMC, LFP, NCA und LTO ab.

Jedoch, Gewerbliche Bodenmaschinen wird typischerweise entweder mit Lithium-Eisenphosphat- oder Lithium-Nickel-Mangan-Kobaltoxid-Chemikalien betrieben.

Im Folgenden untersuchen wir diese Chemikalien und wie sie dazu beitragen, Lithium-Ionen-Batterien zu einer der beliebtesten Energieoptionen für zu machen Gewerbliche Bodenmaschinen .

Lithiumeisenphosphat (LiFePO4)

Materialien für Lithium-Ionen-Batterien Lithiumeisenphosphat ist kompakter und energiedichter, was es für uns zu einer ausgezeichneten Wahl für Materialtransportanwendungen macht, beispielsweise für den Antrieb von Geräten wie elektrischen Gabelstaplern, gewerblichen Bodenmaschinen und Endfahrgeräten.

Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Oxid (NMC)

Lithium-Nickel-Mangan-Kobaltoxid-Chemikalien sind sehr energiedicht, was bedeutet, dass sie ein höheres Leistungsniveau bieten, wenn die Ausrüstung dafür ausgelegt ist.Die hohen Lade- und Entladeraten machen es zu einer immer beliebteren Wahl für Elektrofahrzeuge wie E-Bikes, Busse, kabellose Elektrowerkzeuge und andere Elektroantriebe.

Zu bewertende Faktoren

Entwickler müssen die Kompromisse zwischen diesen Batterien in Bezug auf eine Reihe von Faktoren verstehen: Energie (Kapazität), Leistung (kW-Leistung), Lebensdauer, Kosten und Sicherheit.Einige Zelltypen eignen sich aufgrund von Lebensdauer, Kosten oder Sicherheitsbedenken nicht für die Bodenpflege.LCO-Zellen haben eine hohe Kapazität, sind jedoch der am wenigsten sichere Lithiumtyp – sie werden häufig in Mobiltelefonen, Laptops und Tablets verwendet.LMO-Zellen schneiden bei den meisten Bewertungskriterien gut ab, haben jedoch eine relativ kurze Lebensdauer – sie werden häufig in Elektrowerkzeugen und medizinischen Geräten verwendet.LTO-Zellen gehören zu den sichersten, aber ihre Energiekapazität ist gering und ihre Kosten sind hoch – sie werden typischerweise in USVs und Straßenbeleuchtung verwendet.

Motivanwendungen

NMC, LFP und NCA sind aufgrund ihrer Leistung bei drei der wichtigsten Faktoren die am häufigsten verwendeten Lithiumzellentypen in Antriebskraftanwendungen: Leistung, Lebensdauer und Kosten.Während es bei diesen Faktoren leichte Unterschiede in der Bewertung gibt, sollten Designer ihre Leistung bei den anderen Faktoren umfassender bewerten.

● LFP ist möglicherweise der heute in der Bodenpflege am weitesten verbreitete Lithiumzellentyp mit einer Kombination aus hoher Leistungsabgabe, hoher Lebensdauer und hoher Sicherheit – ausgeglichen durch eine relativ niedrige Energiedichte.

● NMC-Zellen sind in ihrer Leistung bei allen fünf Bewertungsfaktoren sehr ausgewogen und bieten eine mittlere Ausgangsleistung, eine mittlere/hohe Lebensdauer und eine mittlere Sicherheit – also eine Energiedichte im mittleren Bereich.

● NCA-Zellen ähneln NMC und bieten eine etwas kürzere Lebensdauer, aber eine höhere Energiedichte.

Innerhalb jedes Zelltyps kann eine Reihe spezifischer Rohstoffe enthalten sein, die zu einer leicht unterschiedlichen Leistung bei den fünf Bewertungsfaktoren führen.Abhängig von der Kombination verschiedener Elemente (der Menge an Nickel, Kobalt und Aluminium) in jedem Zelltyp können die Energiedichte und die Kosten variieren.Bei der Analyse der Batterieoptionen für eine Bodenmaschine sollten diese spezifischeren Unterschiede berücksichtigt werden, bevor eine endgültige Auswahl getroffen wird.

Konstrukteure von Bodenpflegemaschinen sollten die Designanforderungen ihrer Maschinen bewerten und die Stärken jedes Lithiumzellentyps anhand dieser spezifischen Anforderungen bewerten.Der Energiebedarf einer Maschine kann dabei helfen, die erforderliche Speicherkapazität zu bestimmen und auf einen Zelltyp hinzuweisen.Bedenken hinsichtlich der Lebensdauer einer anderen Maschine können auf einen anderen Zelltyp hinweisen.Schließlich können extreme Sicherheitsanforderungen zur Auswahl eines anderen Typs führen.

Das Verständnis der Kompromisse zwischen gängigen Zelltypen wird Designern helfen, die richtige Wahl für Lithium zu treffen.

Wählen Sie die richtige Lithiumbatterie für Ihren Job

Wie Sie sehen, gibt es viele verschiedene Arten von Lithiumbatterien.Jede davon hat Vor- und Nachteile und zeichnet sich durch verschiedene spezifische Anwendungen aus. Ihre Anwendung, Ihr Budget, Ihre Sicherheitstoleranz und Ihre Leistungsanforderungen bestimmen, welcher Lithiumbatterietyp für Sie am besten geeignet ist.