Аккумуляторная батарея (АКБ) — устройство, работающее по принципу преобразования результата химических реакций в электрическую энергию. Аккумулятор — это источник постоянного тока, который задействуется в различных видах механизмов, в том числе в складской грузоподъемной технике.
При использовании АКБ не выделяются вредные вещества, как при применении двигателя внутреннего сгорания на бензине, газе или дизельном топливе, поэтому механизмы с АКБ можно использовать в закрытых помещениях.
Существуют два больших вида аккумуляторов: свинцово-кислотный (щелочной) и литий-ионный. Рассмотрим каждый из них подробнее.
Свинцово-кислотный (щелочной) тип аккумуляторов
Выделяют три разновидности свинцово-кислотных аккумуляторов.
Щелочные аккумуляторы с жидким электролитом
Это традиционный тип аккумуляторов, требующий регулярного обслуживания. Их работа основана на химической реакции свинца, диоксида свинца и раствора серной кислоты. Для поддержания работоспособности нужно контролировать уровень электролита и при необходимости доливать дистиллированную воду.
Такие АКБ нуждаются в периодической подзарядке, которая должна проводиться с соблюдением строгих мер безопасности. В процессе зарядки выделяются водород и сернистый газ, поэтому важно обеспечить хорошую вентиляцию рабочей территории.
Оптимальным вариантом является зарядка в специально оборудованных помещениях, где созданы условия для безопасной эксплуатации. Категорически запрещено заряжать такие аккумуляторы в жилых зонах во избежание отравления. Кроме того, подзарядка возможна только после полной разрядки.
Ограничением является зависимость от температуры окружающей среды — при минусовых значениях могут возникнуть трудности с запуском. Основным преимуществом остается доступная стоимость, самая низкая среди всех видов аккумуляторов.
AGM (Absorbent Glass Mat)
Этот тип аккумуляторов содержит абсорбированный электролит. Принцип работы схож с классическими свинцово-кислотными АКБ, но эксплуатация значительно удобнее, поскольку не требует обслуживания. Такие батареи не нуждаются в доливе воды и имеют герметичную конструкцию.
Единственным недостатком остается высокая стоимость по сравнению с традиционными свинцово-кислотными АКБ.
Гелевые АКБ
Этот свинцово-кислотный аккумулятор отличается гелеобразным электролитом. Его преимущества — высокая удельная емкость, полная герметичность и длительный срок службы. Обслуживание не требуется, а уровень саморазряда минимален.
Главный недостаток — высокая цена, эти АКБ являются самыми дорогими среди свинцово-кислотных аналогов.
Литий-ионный тип аккумуляторов
Литий-ионные аккумуляторы (Li-ion) широко применяются в складской технике благодаря высокой энергоемкости, долгому сроку службы и быстрой зарядке. Этот тип АКБ считается современным и экологичным. Подзарядка осуществляется без строгих ограничений — например, не требуется предварительная полная разрядка.
Преимущества литий-ионных аккумуляторов:
- минимальный саморазряд (менее 2 %);
- высокая скорость зарядки;
- большая энергоемкость;
- отсутствие необходимости в регулярном обслуживании;
- безопасность при подзарядке.
Существует несколько разновидностей, отличающихся химическим составом и характеристиками:
- литий-титанатные (LTO) — повышенная циклическая устойчивость;
- литий-кобальтовые (LCO) — высокая плотность энергии;
- литий-железо-фосфатные (LiFePO₄) — стабильность и безопасность;
- литий-марганцевые (LMO) — сбалансированные характеристики емкости и срока службы.
Литий-железо-фосфатные аккумуляторы (LiFePO₄)
LiFePO₄-аккумуляторы обладают рядом преимуществ:
- Длительный срок службы — от 1500 до 3000 циклов заряд-разряд, что обеспечивает долгосрочную эксплуатацию.
- Стабильность напряжения — во время разряда напряжение остается близким к 3,2 В, что упрощает работу оборудования.
- Безопасность — меньшая пожароопасность и токсичность по сравнению с другими литий-ионными аккумуляторами.
- Экологичность — отсутствие кобальта снижает экологические риски при производстве и утилизации.
Недостатки:
- Невозможность заряда при отрицательных температурах — это ограничивает их применение в холодных складах.
- Низкая удельная энергоемкость — около 150 Вт·ч/кг, что может потребовать большего пространства для размещения аккумуляторов.
При выборе литий-ионного аккумулятора для складской техники важно учитывать условия эксплуатации, включая температуру, требуемую мощность, размеры и бюджет. Каждый тип АКБ обладает своими преимуществами и ограничениями, поэтому перед покупкой следует тщательно оценить их характеристики. Это позволит подобрать оптимальный вариант, обеспечивающий надежную и безопасную работу оборудования.