Tudo o que precisa saber sobre baterias de iões de lítio

Iões de lítio é um termo coletivo para diversas substâncias químicas e tecnologias diferentes. É um tipo de bateria, que em comparação com uma bateria tradicional de chumbo-ácido, possui uma densidade de energia muito maior e pode, portanto, armazenar e fornecer energia muito mais rapidamente.

As células de uma bateria de iões de lítio podem ser constituídas de diferentes químicas de células. As mais comuns na indústria de equipamentos industriais e automóveis são:

- LFP (lítio, ferro, fosfato)

- NMC (níquel, manganês, cobalto)

- NCA (níquel, cobalto, alumínio)

A Toyota usa células NCA ou células NMC nas suas baterias de iões de lítio para empilhadores, pois estas possuem uma densidade de energia mais alta e podem conter mais energia no mesmo volume.

Na Toyota, usamos células cilíndricas que não se tocam. Isto torna-as muito seguras de usar. Segurança e qualidade continuam a ser os valores centrais da Toyota em tudo o que fazemos.

Iões de lítio é um termo coletivo para diferentes químicas e tecnologias. Em geral, a maioria das químicas baseia-se na criação de energia por meio do movimento livre de iões entre o ânodo e o cátodo de uma célula de bateria.

Uma bateria de iões de lítio combina várias destas células para formar um módulo. Dependendo da dimensão da bateria, vários módulos podem ser conectados em série, formando um sistema de bateria.

Cada módulo possui um sistema de gestão de bateria (BMS), assim como todo o sistema de bateria. O BMS monitoriza e controla fatores como carga da bateria e consumo de energia.

O BMS trabalha em cooperação com a máquina. Se alguma das células de um módulo de bateria estiver danificada ou correr o risco de sobreaquecimento, a alimentação é desligada e o equipamento passa a indicar um código de avaria.

Algumas das vantagens da tecnologia de iões de lítio incluem:

- Vida útil superior (mais de três vezes a vida útil das baterias de chumbo-ácido)

- Maior eficiência energética (mais de 30% em comparação com chumbo-ácido)

- Menor consumo de energia, permitindo menores emissões de CO2

- Carregamentos fáceis e rápidos: uma bateria de iões de lítio de 25V é totalmente carregada em apenas 80 minutos (bastam 30 minutos para 50% da capacidade da bateria)

- Possibilidade de carregamento parcial e carregamento de oportunidade, sem penalizar o desempenho ou tempo de vida útil.

- A potência de saída é constantemente o mais alta possível, independentemente da capacidade restante da bateria

- Não há necessidade de reposição ou manutenção da bateria

- Os carregadores podem ser instalados em qualquer lugar, sem necessidade de salas dedicadas

- Garantia de sete anos

- Maior segurança graças ao conector de carregamento – um exclusivo Toyota

- Uma única bateria vai durar a vida de um empilhador

- Funciona de forma eficiente em áreas refrigeradas

- Opção de aquecedor para carregamento em câmara frigorifica e desempenho contínuo durante todo o turno

As baterias de iões de lítio funcionam em todos os tipos de equipamentos e empilhadores. A capacidade e o tamanho da bateria são adaptados em função das necessidades em termos de tempo de operação e turnos.

Uma bateria de iões de lítio possui uma capacidade até 30% maior do que uma bateria de chumbo-ácido, graças à sua alta densidade de energia. Isto significa que é possível reduzir a capacidade Ah de uma bateria de iões de lítio em comparação com o chumbo-ácido. Por exemplo, 210Ah Li-Ion corresponde a 300Ah de chumbo-ácido. As baterias de iões de lítio são menores e pesam menos do que as baterias de chumbo-ácido.

Uma bateria de iões de lítio dura até 5.000 cargas, enquanto uma bateria de chumbo-ácido dura cerca de 1.500 ciclos de carga.

O carregamento é feito com carregadores dedicados (para iões de lítio) que possuem tomadas de carga especialmente projetadas para o efeito, fáceis de manusear e que não apresentam riscos de curto-circuito. Não há risco de faíscas ou fuga de gás durante o carregamento, ao contrário do que pode acontecer com as baterias de chumbo-ácido.

As baterias de iões de lítio podem ser carregadas em qualquer lugar e não exigem salas de carregamento ventiladas ou outro equipamento de segurança, tal como acontece com as baterias de chumbo-ácido (luvas, lava-olhos, água, etc.)

Os carregadores Toyota possuem limitações dinâmicas de energia como standard. Trabalham para reduzir os picos de energia e gerir o consumo geral, reduzindo assim os custos de energia. Além disso, ao carregar vários equipamentos ao mesmo tempo, o carregador enviará mais energia para a máquina que tem menos carga. Isto reduz o tempo de carregamento e melhora a eficiência energética do carregamento da bateria em até 15%.

As baterias de iões de lítio permitem a oportunidade de carregamento durante as paragens, possibilitando manter os equipamentos em funcionamento durante todo o turno.

Comparado ao chumbo-ácido, não precisa de uma sala de carregamento separada para baterias de iões de lítio.

Uma bateria de iões de lítio carrega entre 20% da capacidade até à capacidade total em 1-2 horas, dependendo do tamanho da bateria e do carregador. Uma carga de 15 minutos resultará num tempo mínimo de condução de uma hora. Em comparação, uma bateria de chumbo-ácido leva cerca de 8 horas para carregar totalmente.

As baterias de iões de lítio podem ser recarregadas a qualquer momento e nível de carga, sem afetar a vida útil da bateria. Isto torna os tempos de carregamento mais flexíveis, em função das oportunidades, garantindo que os equipamentos permanecem em serviço quando necessário.

Uma bateria de iões de lítio de 25V é totalmente carregada em apenas 80 minutos, e só precisa de 30 minutos de tempo de carregamento para 50% da capacidade da bateria, tornando possível o carregamento durante os intervalos da operação.