بطارية ليثيوم أيون للرافعات الشوكية مقابل بطارية الرصاص الحمضية، أيهما أفضل؟

ما هي أفضل بطارية للرافعة الشوكية؟ تتوفر خيارات متعددة لبطاريات الرافعات الشوكية الكهربائية. من أكثرها شيوعًا بطاريات الليثيوم وبطاريات الرصاص الحمضية، ولكلٍّ منهما مزاياه وعيوبه.
على الرغم من تزايد شعبية بطاريات الليثيوم، إلا أن بطاريات الرصاص الحمضية لا تزال الخيار الأكثر استخدامًا في الرافعات الشوكية. ويعود ذلك بشكل رئيسي إلى انخفاض تكلفتها وتوافرها الواسع. من ناحية أخرى، تتميز بطاريات الليثيوم أيون (Li-Ion) بمزاياها الخاصة، مثل خفة وزنها وسرعة شحنها وعمرها الافتراضي الأطول مقارنةً ببطاريات الرصاص الحمضية التقليدية.
فهل تُعدّ بطاريات الليثيوم للرافعات الشوكية أفضل من بطاريات الرصاص الحمضية؟ في هذه المقالة، سنناقش مزايا وعيوب كل نوع بالتفصيل لمساعدتك في اتخاذ قرار واعٍ بشأن النوع الأنسب لتطبيقك.

بطارية ليثيوم أيون في الرافعات الشوكية

بطاريات ليثيوم أيونتزداد شعبية بطاريات الليثيوم أيون في معدات مناولة المواد، وذلك لسبب وجيه. فعمرها الافتراضي أطول من بطاريات الرصاص الحمضية، ويمكن شحنها بسرعة أكبر - عادةً في ساعتين أو أقل. كما أنها أخف وزنًا بكثير من نظيراتها من بطاريات الرصاص الحمضية، مما يجعلها أسهل في التعامل معها وتخزينها على الرافعات الشوكية.
بالإضافة إلى ذلك، تتطلب بطاريات الليثيوم أيون صيانة أقل بكثير من بطاريات الرصاص الحمضية، مما يتيح لك وقتًا أطول للتركيز على جوانب أخرى من عملك. كل هذه العوامل تجعل بطاريات الليثيوم أيون خيارًا ممتازًا لمن يرغب في تحديث مصدر طاقة رافعته الشوكية.

بطارية رافعة شوكية حمضية الرصاص

بطاريات الرصاص الحمضية للرافعات الشوكية هي النوع الأكثر استخدامًا في الرافعات الشوكية نظرًا لانخفاض تكلفتها. ومع ذلك، فإن عمرها الافتراضي أقصر من بطاريات الليثيوم أيون، ويستغرق شحنها عدة ساعات أو أكثر. إضافةً إلى ذلك، فإن بطاريات الرصاص الحمضية أثقل من بطاريات الليثيوم أيون، مما يزيد من صعوبة التعامل معها وتخزينها في الرافعات الشوكية.

فيما يلي جدول مقارنة بين بطارية الرافعة الشوكية أيون الليثيوم مقابل بطارية الرصاص الحمضية:

مواصفة	بطارية ليثيوم أيون	بطارية الرصاص الحمضية
عمر البطارية	3500 دورة	500 دورة
وقت شحن البطارية	ساعاتين	8-10 ساعات
صيانة	لا يوجد صيانة	عالي
وزن	ولاعة	أثقل
يكلف	التكلفة الأولية أعلى، تكلفة أقل على المدى الطويل	انخفاض تكلفة الدخول، تكلفة أعلى على المدى الطويل
كفاءة	أعلى	أدنى
التأثير البيئي	صديق للبيئة	تحتوي على حمض الكبريتيك والمواد السامة

عمر أطول

تُعدّ بطاريات الرصاص الحمضية الخيار الأكثر شيوعًا نظرًا لسعرها المناسب، إلا أن عمرها الافتراضي لا يتجاوز 500 دورة، ما يعني ضرورة استبدالها كل سنتين إلى ثلاث سنوات. أما بطاريات الليثيوم أيون، فتوفر عمرًا افتراضيًا أطول بكثير يصل إلى حوالي 3500 دورة مع العناية المناسبة، ما يعني أنها قد تدوم حتى عشر سنوات.
تتمتع بطاريات أيونات الليثيوم بميزة واضحة من حيث عمر الخدمة، حتى لو كان استثمارها الأولي المرتفع مُرهقًا لبعض الميزانيات. مع ذلك، ورغم أن الاستثمار المُسبق في بطاريات أيونات الليثيوم قد يُشكل عبئًا ماليًا في البداية، إلا أن هذا يُترجم مع مرور الوقت إلى إنفاق أقل على الاستبدالات نظرًا لعمرها الافتراضي الطويل.

الشحن

عملية شحن بطاريات الرافعات الشوكية بالغة الأهمية ومعقدة. تتطلب بطاريات الرصاص الحمضية 8 ساعات أو أكثر لشحنها بالكامل. يجب شحن هذه البطاريات في غرفة مخصصة، عادةً خارج مكان العمل الرئيسي وبعيدًا عن الرافعات الشوكية نظرًا لثقل عملية الرفع اللازمة لنقلها.
يمكن شحن بطاريات أيون الليثيوم في وقت أقل بكثير، غالبًا ما يصل إلى ساعتين. الشحن اللحظي، الذي يسمح بإعادة شحن البطاريات أثناء وجودها في الرافعات الشوكية. يمكنك شحن البطارية أثناء نوبات العمل، ووجبات الغداء، وأوقات الاستراحة.
بالإضافة إلى ذلك، تتطلب بطاريات الرصاص الحمضية فترة تبريد بعد الشحن، مما يزيد من تعقيد إدارة أوقات شحنها. وهذا غالبًا ما يتطلب تواجد العمال لفترات أطول، خاصةً إذا لم يكن الشحن آليًا.
لذلك، يجب على الشركات ضمان توافر الموارد الكافية لإدارة شحن بطاريات الرافعات الشوكية. سيساعد ذلك على استمرار عملياتها بسلاسة وكفاءة.

تكلفة بطارية الرافعة الشوكية ليثيوم أيون

عند مقارنتها ببطاريات الرصاص الحمضية،بطاريات رافعة شوكية ليثيوم أيونتكلفة أولية أعلى. مع ذلك، من المهم أن نضع في اعتبارنا أن بطاريات الليثيوم أيون تُقدم مزايا عديدة مقارنةً ببطاريات الرصاص الحمضية.
أولاً، تتميز بطاريات الليثيوم أيون بكفاءة عالية في الشحن، وتستهلك طاقة أقل من بدائل الرصاص الحمضية، مما يؤدي إلى انخفاض فواتير الطاقة. علاوة على ذلك، تُمكّن هذه البطاريات من زيادة فترات التشغيل دون الحاجة إلى تبديل البطاريات أو إعادة شحنها، وهي إجراءات قد تكون مكلفة عند استخدام بطاريات الرصاص الحمضية التقليدية.
فيما يتعلق بالصيانة، لا تحتاج بطاريات أيون الليثيوم إلى صيانة بنفس طريقة صيانة نظيراتها من بطاريات الرصاص الحمضية، مما يعني تقليل الوقت والجهد المبذول في تنظيفها وصيانتها، مما يُقلل في نهاية المطاف من تكاليف الصيانة على مدار عمرها الافتراضي. ولهذا السبب، يتزايد عدد الشركات التي تستفيد من هذه البطاريات طويلة الأمد والموثوقة والموفرة للتكاليف لتلبية احتياجاتها من الرافعات الشوكية.
بالنسبة لبطارية الليثيوم RoyPow للرافعة الشوكية، يبلغ العمر الافتراضي 10 سنوات. نعتقد أنه يمكنك توفير حوالي 70% من إجمالي استهلاكك للبطارية بتحويلها من بطاريات الرصاص الحمضية إلى بطاريات الليثيوم في 5 سنوات.

صيانة

من أهم عيوب بطاريات الرافعات الشوكية الرصاصية الحمضية ارتفاع تكاليف صيانتها. تحتاج هذه البطاريات إلى ريّ وموازنة دوريين لضمان عملها بأقصى أداء، كما أن انسكاب الأحماض أثناء الصيانة قد يُشكل خطرًا على العمال والمعدات.
بالإضافة إلى ذلك، تميل بطاريات الرصاص الحمضية إلى التدهور بسرعة أكبر من بطاريات الليثيوم أيون نظرًا لتركيبها الكيميائي، مما يعني أنها تتطلب استبدالًا متكررًا. وقد يؤدي هذا إلى ارتفاع التكاليف على المدى الطويل للشركات التي تعتمد بشكل كبير على الرافعات الشوكية.
يُنصح بإضافة الماء المقطر إلى بطارية الرافعة الشوكية الرصاصية الحمضية بعد شحنها بالكامل، وفقط عندما يكون مستوى السائل أقل من الموصى به. يعتمد تكرار إضافة الماء على استخدام البطارية وأنماط شحنها، ولكن يُنصح عادةً بفحصها وإضافتها كل 5 إلى 10 دورات شحن.
بالإضافة إلى إضافة الماء، من المهم فحص البطارية بانتظام بحثًا عن أي علامات تلف أو تآكل. يشمل ذلك التحقق من وجود شقوق أو تسريبات أو تآكل في أطراف البطارية. كما يجب تغيير البطارية أثناء نوبات العمل، لأن بطاريات الرصاص الحمضية عادةً ما تُفرغ شحنتها بسرعة. أما في حالات العمل متعدد النوبات، فقد تحتاج إلى بطاريتين أو ثلاث بطاريات رصاص حمضية لرافعة شوكية واحدة، مما يتطلب مساحة تخزين إضافية.
على الجانب الآخر،بطارية رافعة شوكية ليثيوملا يحتاج إلى صيانة، ولا حاجة لإضافة الماء لأن الإلكتروليت صلب، ولا حاجة لفحص التآكل، لأن البطاريات محكمة الغلق ومحمية. لا يتطلب استبدال بطاريات إضافية أثناء العمل بنظام وردية واحدة أو ورديات متعددة، بطارية ليثيوم واحدة لرافعة شوكية واحدة.

أمان

تُعدّ المخاطر التي يتعرض لها العاملون عند صيانة بطاريات الرصاص الحمضية مصدر قلق بالغ يجب معالجته على النحو المناسب. ومن المخاطر المحتملة استنشاق الغازات الضارة الناتجة عن شحن البطاريات وتفريغها، والتي قد تكون قاتلة إذا لم تُتخذ إجراءات السلامة اللازمة.
بالإضافة إلى ذلك، يشكل تناثر الأحماض بسبب اختلال التوازن في التفاعل الكيميائي أثناء صيانة البطارية خطرًا آخر على العمال حيث قد يستنشقون الأبخرة الكيميائية أو حتى يتعرضون لاتصال جسدي بالأحماض المسببة للتآكل.
علاوة على ذلك، فإن استبدال البطاريات الجديدة أثناء نوبات العمل يمكن أن يكون خطيرًا بسبب الوزن الثقيل لبطاريات الرصاص الحمضية، والتي يمكن أن تزن مئات أو آلاف الجنيهات وتشكل خطر السقوط أو الاصطدام بالعمال.
بالمقارنة مع بطاريات الرصاص الحمضية، تُعدّ بطاريات أيونات الليثيوم أكثر أمانًا للعمال، إذ لا تُصدر أبخرة ضارة ولا تحتوي على حمض الكبريتيك الذي قد ينسكب. وهذا يُقلل بشكل كبير من المخاطر الصحية المُحتملة المرتبطة بالتعامل مع البطاريات وصيانتها، مما يُوفر راحة البال لكلٍّ من أصحاب العمل والموظفين.
لا تتطلب بطارية الليثيوم أي تبديل أثناء نوبات العمل، ولديها نظام إدارة البطارية (BMS) الذي يمكنه حماية البطارية من الشحن الزائد، والإفراط في التفريغ، والسخونة الزائدة، وما إلى ذلك. يمكن استخدام بطاريات الرافعة الشوكية الليثيوم RoyPow في درجات حرارة تتراوح من -20 درجة مئوية إلى 55 درجة مئوية.
على الرغم من أن بطاريات الليثيوم أيون أقل خطورة بشكل عام من سابقاتها، إلا أنه لا يزال من الضروري توفير معدات الحماية والتدريب المناسبة لضمان ممارسات العمل الجيدة ومنع أي حوادث غير ضرورية.

كفاءة

تشهد بطاريات الرصاص الحمضية انخفاضًا مستمرًا في الجهد أثناء دورة تفريغها، مما قد يؤثر بشكل كبير على كفاءة الطاقة الإجمالية. ليس هذا فحسب، بل تستمر هذه البطاريات في استنزاف الطاقة باستمرار حتى في حالة عدم تشغيل الرافعة الشوكية أو شحنها.
وبالمقارنة، أثبتت تقنية بطاريات الليثيوم أيون أنها توفر كفاءة فائقة وتوفيرًا للطاقة مقارنة ببطاريات الرصاص الحمضية من خلال مستوى الجهد الثابت طوال دورة التفريغ بأكملها.
علاوة على ذلك، تتميز بطاريات الليثيوم أيون الحديثة هذه بقوة أكبر، إذ تخزن طاقة تفوق نظيراتها من بطاريات الرصاص الحمضية بثلاثة أضعاف تقريبًا. معدل التفريغ الذاتي لبطاريات الليثيوم للرافعات الشوكية أقل من 3% شهريًا. باختصار، من الواضح أن بطاريات الليثيوم أيون هي الخيار الأمثل لتحقيق أقصى قدر من كفاءة الطاقة وإنتاجية تشغيل الرافعة الشوكية.
يُوصي كبار مُصنّعي المعدات بشحن بطاريات الرصاص الحمضية عندما يكون مستوى شحنها بين 30% و50%. من ناحية أخرى، يُمكن شحن بطاريات الليثيوم أيون عندما تكون حالة شحنها (SOC) بين 10% و20%. وتتميز بطاريات الليثيوم بعمق تفريغ (DOC) أعلى من بطاريات الرصاص الحمضية.

ختاماً

من حيث التكلفة الأولية، عادةً ما تكون تقنية أيونات الليثيوم أعلى سعرًا من بطاريات الرصاص الحمضية التقليدية. ومع ذلك، على المدى الطويل، يمكن لبطاريات أيونات الليثيوم توفير المال بفضل كفاءتها العالية وإنتاجيتها العالية.
تتميز بطاريات الليثيوم أيون بمزايا عديدة مقارنةً ببطاريات الرصاص الحمضية عند استخدامها في الرافعات الشوكية. فهي تتطلب صيانة أقل، ولا تنبعث منها أبخرة سامة ولا تحتوي على أحماض ضارة، مما يجعلها أكثر أمانًا للعمال.
تُوفر بطاريات أيونات الليثيوم أيضًا كفاءةً أعلى في استهلاك الطاقة، مع طاقة ثابتة طوال دورة التفريغ. فهي قادرة على تخزين طاقة أكبر بثلاث مرات من بطاريات الرصاص الحمضية. مع كل هذه المزايا، ليس من المستغرب ازدياد شعبية بطاريات أيونات الليثيوم في صناعة مناولة المواد.

هل بطاريات فوسفات الليثيوم أفضل من بطاريات الليثيوم الثلاثية؟