Lesezeit: 5 Minuten

Lithium ion batterier er på nuværende tidspunkt de mest kraftfulde energilagringsmedier, der er tilgængelige på markedet. De har en meget høj energitæthed, hvilket gør det muligt at opnå en god ydeevne, selv med et kompakt design. Derfor bruges de ikke blot i tablets og digitale kameraer, men også i elektrisk drevne industrivogne. I modsætning til andre batteriteknologier kan de oplades når som helst, så arbejdet kan udføres i flere skift.

Dette er muligt grundet opbygningen og funktionen af litium ion batterier: ioniserede lithiumatomer bevæger sig gennem vandfri elektrolytter eller polymer mellem en positiv elektrode lavet af metaloxid, som har en anden sammensætning alt afhængigt af batteritypen, og en negativ elektrode lavet af grafit. En separator fremstillet af fiberdug eller polymerfolie forhindrer kortslutning i batterierne. Dette design, hvor elektrisk energi lagres inde i batteriet gennem kemiske processer og gøres brugbart til elektriske gaffeltrucks og andre køretøjer, giver mange fordele:

  • Batterierne kan levere høje strømme, hvilket muliggør energikrævende arbejdsprocesser såsom at løfte eller flytte tunge laster.
  • Ældre batterier mistede hyppigt ydeevnen, fordi de ofte skulle oplades. Dette er ikke tilfældet for lithium ion batterier; her forbliver kapaciteten konstant, selv efter lang tids drift.
  • Dette gør også, at li-ion-batterier har en længere levetid sammenlignet med andre batteriteknologier.

Den rigtige omgang med lithium ion akkumulatorer

Ligesom enhver anden teknologi er der også ulemper ved lithium ion batterier. Det er især i forhold til temperaturfølsomhed: På trods af en meget lav selvafladning på blot 1-2 % om året har lithium ion batterier en tendens at være følsom ved temperaturer på mindre end + 5  ° Celsius og mere end + 35 ° Celsius, og det kan skabe en dyb afladning, hvilket kan forårsage uoprettelige skader på batterierne. Derfor har de fleste lithium ion batterier en integreret kontrolteknik, der forhindrer dyb afladning.

Derudover er det indbyggede lithium meget reaktivt. I tilfælde af et kritisk defekt batteri kan indtrængen af vand eller en for høj luftfugtighed føre til overophedning, hvilket øger risikoen for udvikling af en brand. Er omgivelsestemperaturerne for høje øger det også batteriets ustabilitet. Af denne grund er lithium ion batterier klassificeret som farligt gods, og der skal derfor være passende opbevarings- og opladningsfaciliteter til transport og opladning af batterierne, og visse brandsikringsbestemmelser skal overholdes. Ved opbevaring af lithium ion batterier råder vi dig til at følge de gældende sikkerhedsanbefalinger.

Eksempelvis bør batterierne kun oplades og opbevares i skabe for farlige stoffer i passende temperaturer. I forhold til bortskaffelse og genbrug af lithium ion batterier skal reglerne overholdes. Der findes endnu ikke en standardiseret genbrugsproces for lithium ion batterier. Du kan bortskaffe dine batterier på f.eks. genbrugsstationer – de må ikke komme i skraldespanden. Med korrekt håndtering kan lithium ion batterier bruges sikkert i driften, og de har en levetid på op til 800 opladningscyklusser.

Fordele og ulemper ved lithium ion akkumulatorer

For at kunne planlægge indkøb af lithium ion palleløftere eller elværktøj, der drives af denne teknologi, og estimere omkostningerne, er det vigtigt at overveje fordele og ulemper ved lithium ion batterier. Vi kan tage fat på disse med det samme. Lad os begynde med fordelene.

Fordele ved lithium ion batterier

Lithium ion batterier er blandt de mest avanceredede energilagringsteknologier. Derfor er batterierne installeret i mange typer elektrisk betjente enheder – lige fra smartphones og ledningsværktøj til elektriske gaffeltruck og elbiler. Her giver de mange fordele:

  • Stor strømstyrke: Der kræves en stor mængde energi i f.eks. batteridrevne boremaskiner eller elbiler. Lithiumbatterier kan levere nok energi til disse energikrævende processer.
  • Høj energitæthed: En anden fordel ved lithium ion batterier er deres høje energitæthed: Der kan lagres tre til fire gange så meget energi i et li ion batteri som i et nikkel cadium batteri (NiCd-batteri) af samme størrelse. Dette gør batterierne særligt interessante til brug i mobiler, fordi de formodes at garantere en lang levetid på trods af deres lille størrelse.
  • Lav selvafladning: I modsætning til konventionelle bly-syrebatterier er selvafladning af lithium ion batterier meget lav: Tabet af batterierne er blot på 1-2 % om måneden. Korrekt opbevaring af batterierne kan holde dem konstant lave, selvom de ikke er i brug. For at forhindre dyb afladning skal de lagrede batterier dog stadig oplades en gang om måneden.
  • Ingen hukommelseseffekt: Den hukommelseseffekt, der findes i konventionelle NiCd-batterier, får batterierne til at miste deres ydeevne over tid. Moderne lithium ion batterier fungerer uden denne hukommelseseffekt, så batteriernes kapacitet forbliver konstant.
  • Mellemladninger er mulige: En anden fordel ved lithium ion batterier er, at de kan oplades når som helst, selvom batteriet endnu ikke er fladt. I dette tilfælde kan mellemladningen foregå helt eller kun delvist, uden at batteriet beskadiges som følge heraf.

Ulemper ved lithium batterier

På trods af den avancerede teknologi har lithiumbatterier også nogle ulemper. Selvom mange af disse ulemper allerede er elimineret eller i det mindste forbedret gennem tekniske justeringer, er nogle af ulemperne ved lithium ion batterier stadig et problem.

  • Miljøkompabilitet ved udvinding af råvarer: Udvidelsen af elektromobilitet, der i høj grad er afhængig af li ion batterier, betragtes som et skridt i den rigtige retning med hensyn til klima og miljøbesyttelse. Dog er udvindingen af råmaterialer til lithium ion batterier en af ulemperne ved batterierne grundet deres manglende miljøkompatibilitet. Især minedrift eller udvinding af kobolt, aluminum og lithium er i nogle tilfælde enormt skadeligt for miljøet: et højt vandforbrug, forurening og indgreb i landskaber og økosystemer gør, at udvindingen af råvarer, er en stor ulempe ved batterierne. I mange mineregioner er minearbejderne heller ikke rimeligt aflønnet eller beskyttet mod kontakt med toksiner. Ikke desto mindre gælder følgende: Sammenlignet med konventionelle blybatterier er lithium ion batterier stadig det mere miljøvenlige alternativ. Samtidig arbejdes der også med at optimere mineprocesserne for at gøre dem mere miljøvenlige.
  • Bortskaffelse og genbrug: Problemet med bortskaffelse og genbrug af lithium ion batterier er tæt forbundet med emnet om materialekombinationer. Batterierne er farligt affald, og de skal bortskaffes med forsigtighed. Undladelse af dette kan føre til brande og frigive giftige gasser i miljøet. Fordi der kombineres en lang række råvarer er genbrug af lithium ion batterier også en særlig udfordring, og der er stadig ingen etableret genbrugsproces for at kunne genvinde alle de råvarer, de indeholder i lave mængder og høj kvalitet. Fagkonsulenterne ved Jungheinrich PROFISHOP besvarer gerne dine spørgsmål vedr. dette emne.
  • Dyb afladning: En ulempe ved lithiumbatterier, der ofte er undervurderet, er problemet med dyb afladning. Ved fuldstændig afladning af batteriet kan der opstå polaritetsomvendelse og uoprettelige skader på lithium cellerne, som kan ødelægge batteriet helt. For at forhindre dette skal der overholdes nogle ting ved opladning og opbevaring af batterierne. Dog har mange moderne enheder med lithium ion teknologi i dag en integreret kontrolelektronik, der beskytter mod dyb afladning.
  • Temperaturfølsomhed: Lithium ion batteriers høje temperaturfølsomhed er en anden ulempe, der påvirker både opladningsniveauet og batteriets ydeevne. Mange lithium batterier er følsomme over for både lave temperaturer under + 5 grader Celsius og høje temperaturer over + 35 grader Celsius. I nogle tilfælde kan det føre til dyb afladning. Her skal arbejds- og brugsmiljøet skræddersyes til batteriet for at undgå problemerne.

Fordelene ved lithium ion batterier vejer tungest

På trods af de ikke ubetydelige ulemper ved lithiumbatterier, så opvejer fordelene ulemperne. Producenterne og forskerne arbejder allerede med succes på at optimere batterierne for at gøre dem mere anvendelige til elbiler i fremtiden. Dette får brugerne af mobile enheder og elværktøj også glæde af. Med den rigtige opbevaring af batterierne kan mange af ulemperne – såsom dyb afladning og temperaturfølsomhed – undgås.

Billedkilde:
© gettyimages.de – MF3d