Tutto quello che devi sapere sulle batterie agli ioni di litio

Ioni di litio è un termine generale per indicare molte diverse composizioni chimiche e tecnologie. Si tratta di una tipologia di batteria, ma rispetto alle batterie tradizionali al piombo-acido, ha una densità energetica molto più elevata e può quindi accumulare e fornire energia molto più velocemente.

Le celle delle batterie agli ioni di litio possono essere costituite da varie sostanze chimiche. Le più comuni nel settore automobilistico e dei carrelli elevatori sono: 

- LFP (litio, ferro, fosfato)

- NMC (nichel, manganese, cobalto)

- NCA (nichel, cobalto, alluminio)

Toyota utilizza le celle NCA nelle batterie agli ioni di litio per carrelli elevatori, perché hanno una densità energetica maggiore e possono contenere più energia nello stesso volume

In Toyota, utilizziamo celle cilindriche che non si toccano. Ciò le rende molto sicure da usare. Sicurezza e qualità rimangono i valori centrali di Toyota in ogni cosa che facciamo.

Ioni di litio è un termine generale per indicare molte diverse composizioni chimiche e tecnologie. In generale, la maggior parte delle composizioni chimiche è basata sulla creazione di energia attraverso il movimento di ioni liberi fra l'anodo e il catodo in una cella della batteria.

Una batteria agli ioni di litio combina diverse di queste celle per formare un modulo. In base alle dimensioni della batteria, diversi moduli possono essere collegati in serie formando un sistema batteria.

Ogni modulo è dotato di un sistema di gestione della batteria (BMS), così come l'intero sistema batteria. Il BMS monitora e controlla fattori come la carica della batteria e il consumo di energia.

Il funzionamento del BMS è integrato con il carrello. Se una delle celle nel modulo batteria è danneggiata o in caso di pericolo di surriscaldamento, l'alimentazione elettrica viene disattivata e il carrello indica un codice di guasto.

Fra i vantaggi della tecnologia agli ioni di litio si possono annoverare:

- Vita utile più che tripla rispetto alle batterie al piombo acido

- Efficienza energetica del 30% superiore (rispetto alle batterie al piombo-acido)

- Minore consumo energetico, che consente la riduzione delle emissioni di CO2

- Ricarica semplice e rapida: una batteria agli ioni di litio da 25 V viene ricaricata completamente in soltanto 80 minuti (30 minuti di carica per il 50% della capacità della batteria)

- Possibilità di ricarica parziale e "al bisogno" senza riduzione delle prestazioni o della vita utile

- Potenza erogata più elevata possibile e costante, indipendentemente dalla capacità residua della batteria

- Nessuna necessità di rabbocco o manutenzione della batteria

- I caricabatteria possono essere installati ovunque, senza necessità di un locale dedicato

- Garanzia sull’energia erogata di sette anni

- Maggiore sicurezza grazie all’esclusivo connettore di ricarica Toyota

- Una singola batteria è sufficiente per l'intera vita utile di un carrello

- Funzionamento efficiente nelle aree refrigerate

- Opzione di riscaldamento disponibile per la ricarica in celle frigo e prestazioni continuative durante tutto il turno di lavoro

Le batterie agli ioni di litio sono utilizzabili in tutti i tipi di macchine e carrelli. La capacità e le dimensioni della batteria sono adattate in base al tempo operativo e ai turni.

Una batteria agli ioni di litio ha una capacità fino al 30% maggiore rispetto alle batterie al piombo-acido grazie alla sua maggiore densità energetica, il che significa che con una batteria agli ioni di litio è possibile ridurre l'amperaggio rispetto alla tecnologia al piombo-acido. Per esempio, una batteria agli ioni di litio da 210 Ah corrisponde a una batteria al piombo-acido da 300 Ah. Le batterie agli ioni di litio sono più piccole e pesano meno delle batterie al piombo-acido.

Una batteria agli ioni di litio dura fino a 5.000 ricariche, mentre una batteria al piombo-acido arriva a circa 1.500.

La ricarica viene effettuata con caricabatteria agli ioni di litio dedicati, dotati di connettori di ricarica appositamente concepiti, facili da gestire e senza rischio di cortocircuiti. Non vi è rischio di formazione di scintille o di fuoriuscita di gas durante la ricarica, diversamente dalle batterie al piombo-acido.

Le batterie agli ioni di litio possono essere ricaricate ovunque nell’ambiente di lavoro e non necessitano di locali di ricarica ventilati o di altre attrezzature di sicurezza, come invece richiesto per le batterie al piombo-acido (guanti, lavaggio oculare, acqua. ecc.).

I caricabatteria Toyota sono dotati di serie di un sistema dinamico di Limitazione della Potenza. Serve per ridurre i picchi di energia e gestire il consumo complessivo, riducendo i costi energetici. Inoltre, quando si caricano diversi carrelli contemporaneamente, i caricabatteria trasmettono maggiore potenza al carrello con la carica residua più bassa. In questo modo si riducono i tempi di carica e si migliora fino al 15% il rendimento energetico della ricarica.

Le batterie agli ioni di litio consentono di effettuare ricariche parziali durante le pause per avere la batteria operativa e funzionante durante tutto il turno di lavoro.

Diversamente dalle batterie al piombo-acido, non è necessario un locale di ricarica separato per le batterie agli ioni di litio.

Una batteria agli ioni di litio si ricarica dal 20 percento alla carica piena in 1-2 ore, in base alle dimensioni della batteria e al tipo di caricabatteria. Una ricarica di 15 minuti assicura un tempo di operatività minimo di un'ora. Invece una batteria al piombo-acido impiega circa 8 ore per ricaricarsi completamente.

Le batterie agli ioni di litio possono essere ricaricate in qualsiasi momento e con qualsiasi livello di carica residua senza pregiudicare la loro vita totale. Ciò rende più flessibili i tempi di carica e consente di mantenere in servizio i carrelli quando servono.

Una batteria agli ioni di litio da 25 V viene ricaricata completamente in soltanto 80 minuti e servono solo 30 minuti di ricarica per arrivare al 50% della capacità della batteria, il che consente di effettuare la ricarica durante le pause.