Cómo escoger las baterías de iones de litio adecuadas para sus carretillas

Guía para alimentar de forma segura, rentable y sostenible sus vehículos con iones de litio.

Cada vez existen más razones de peso para pasarse a las carretillas elevadoras alimentadas por baterías de iones de litio. Pero ¿qué tipo de batería de iones de litio resultaría más beneficioso para sus operaciones en el ámbito de la manipulación de materiales? Mark Nicholson recurre a un experto de Cat^® Lift Trucks para conocer las opciones disponibles.

(Resumen)

Vladimir Bagioli, del equipo de gestión de productos de la organización, es el jefe especialista en baterías de iones de litio. «Para los clientes de carretillas elevadoras, los aspectos clave a considerar son el coste de la batería, su vida útil y su grado de sostenibilidad medioambiental. Las baterías de iones de litio ofrecen diferentes composiciones químicas, y cada una de ellas varía en cuanto a estos factores».

Las principales opciones disponibles en la actualidad son:

• Fosfato de hierro y litio (LFP)
• Óxido de litio, níquel, manganeso y cobalto (NMC)
• Óxido de litio, níquel, cobalto y aluminio (NCA)
• Titanato de litio (LTO)

Sopese las ventajas operativas para la manipulación de materiales

«Creemos que las baterías de fosfato de hierro y litio (LFP) ofrecen las propiedades más equilibradas», asegura Vladimir. «En particular, poseen una estabilidad térmica superior a la de sus competidoras más populares, las baterías NMC, lo que reduce el riesgo de embalamiento térmico».

Y añade: «Tanto las baterías LFP como las NMC presumen de una larga vida útil superior a 4000 ciclos. Pero el coste de adquisición de las LFP es en torno a un 30 % inferior al de las NMC. Las LFP se consideran además una opción de iones de litio más sostenible, ya que no necesitan cobalto y níquel. Esos dos metales dificultan el reciclaje, y su extracción puede ser perjudicial para el medioambiente».

Las NMC obtienen, no obstante, una mejor puntuación en cuanto a densidad energética. En otras palabras, almacenan más energía por unidad de peso o volumen de batería. «Eso significa que una batería NMC puede ser más ligera y tener un menor tamaño. No obstante, en el mundo de las carretillas elevadoras, ello no suele ser un problema, ya que necesitamos un peso considerable para contrarrestar las cargas que se levantan».

For even greater energy density, nickel cobalt aluminium oxide – NCA – is an option. This is used mostly in the automotive industry, where weight reduction is a big priority. Lithium titanate – LTO – is particularly well suited to cold store applications. It has a lower energy density than the others but offers exceptional cycle life and safety. “In the immediate future, LTO’s much higher cost makes it a less likely choice,” Vladimir notes.

No haga concesiones en cuanto a seguridad

«Seguramente, los lectores habrán visto noticias sobre baterías de patinetes, bicicletas o coches eléctricos que se incendian», explica Vladimir. «A pesar del sensacionalismo de estas historias, es algo relativamente poco frecuente y fácil de prevenir».

Vladimir advierte a los clientes, ante todo, que eviten el uso de baterías baratas y de mala calidad. «Un diseño y un proceso de fabricación de alta calidad refuerzan la seguridad de las baterías de iones de litio».

A continuación, recomienda las baterías de fosfato de hierro y litio (LFP) por su mayor estabilidad térmica. «El riesgo de embalamiento térmico es mucho menor con esta configuración y, si se produce, presenta menor gravedad».

Según los ensayos realizados, las baterías LFP se mantienen estables hasta los 230 °C, mientras que las baterías NMC pueden empezar a presentar embalamiento térmico a partir de los 160 °C. De producirse, estas últimas emiten más calor, llegando hasta los 800 °C, frente a los 620 °C de las LFP. Asimismo, el proceso de embalamiento térmico en las LFP tarda más tiempo en desarrollarse, lo que concede a trabajadores y responsables más margen de actuación ante cualquier señal de avería. No solo eso: las proyecciones que se producen en un incendio de una batería NMC son más peligrosas, ya que incluyen partículas metálicas incandescentes.

Conozca la nueva generación de baterías de iones de litio seguras para carretillas

Para mayor tranquilidad, Cat Lift Trucks ofrece ahora a sus clientes una nueva generación de baterías de iones de litio LFP. Han sido producidas por socios de confianza pertenecientes a su red internacional dedicada a la manipulación de materiales. Los equipos de I+D que desarrollan los vehículos de Cat Lift Trucks han colaborado en el diseño y los ensayos de estas baterías. Su objetivo ha sido satisfacer las necesidades específicas de los usuarios de carretillas elevadoras para aprovechar al máximo todas las ventajas de la tecnología de iones de litio.

«Como medida de seguridad adicional, cada batería cuenta con un extintor incorporado», añade Vladimir. «Este se ha diseñado para contener cualquier incendio por iones de litio y reducir la temperatura».

Las baterías se encuentran protegidas por una gruesa cubierta de metal que proporciona resistencia física y evita la entrada de agua y polvo de acuerdo con la norma IP54. Estas defensas las protegen de los factores externos que pueden dañar las baterías y hacerlas vulnerables al embalamiento térmico.

Además, un avanzado sistema de gestión de la batería (BMS) proporciona importantes salvaguardas. Monitoriza la batería de iones de litio y la protege de condiciones peligrosas tales como sobrecargas de corriente, cortocircuitos, descargas profundas o excesos de carga.

Vladimir concluye: «Además de garantizar la seguridad, nuestras nuevas baterías de iones de litio prometen un bajo coste total de operación, un tiempo de inactividad mínimo por cuestiones relacionadas con la batería y una menor huella de carbono.  Su autonomía es impresionante incluso a bajas temperaturas, ya que hemos integrado un calentador para optimizar la temperatura de carga.  Además, puede estar seguro de que tendrán una larga vida útil, puesto que cada una de ellas incluye garantía de cinco años».