Sempre più apprezzate per l’efficienza energetica e l’impatto ambientale ridotto, le batterie al litio stanno sostituendo sempre più frequentemente le tradizionali batterie al piombo-acido o a gel nei carrelli elevatori elettrici. Tra le varie opzioni di alimentazione, queste rappresentano una delle soluzioni più avanzate e performanti disponibili oggi.
Se da un lato è fondamentale preservarne la durata il più a lungo possibile, dall’altro è altrettanto importante capire com’è fatta la batteria e quali vantaggi può portare alla tua attività in termini economici e prestazionali. Iniziamo subito questo approfondimento sulle batterie al litio per carrelli elevatori!
Cosa sono e come sono fatte le batterie al litio per muletti?
Se pensi al litio, potresti immaginarlo nella batteria del tuo smartphone. In effetti, il principio di funzionamento è simile: il litio, un metallo alcalino tra i più leggeri, permette di immagazzinare energia grazie alla sua capacità di trasferire elettroni e ioni in modo efficiente.
Questo processo è alla base delle batterie al litio, o meglio definite “accumulatori agli ioni di litio”, utilizzate anche nei muletti elettrici. (Vedremo il funzionamento più in dettaglio in seguito).
A livello fisico, si presentano come un pacco batteria costituito da una serie di celle collegate per raggiungere il voltaggio e la capacità necessari.
Struttura interna della batteria al litio:
Al loro interno, le batterie sono composte da celle individuali, ognuna costituita da:
- Anodo: elettrodo negativo composto da materiale carbonioso, solitamente grafite.
- Catodo: elettrodo positivo composto da ossido di litio con altri metalli, come nichel o cobalto.
- Elettrolita: soluzione contenente sale di litio che favorisce il movimento degli ioni e che migliora le prestazioni e la durata della batteria.
- Separatore: strato polimerico che impedisce il contatto diretto tra anodo e catodo, prevenendo cortocircuiti.
Queste celle sono assemblate in moduli racchiusi in una “scatola” robusta, spesso in metallo, in modo da garantire la resistenza agli urti, alle vibrazioni e a condizioni ambientali difficili, tipiche degli ambienti logistici.
Funzionamento:
Le batterie agli ioni di litio si basano su una reazione elettrochimica che converte l’energia chimica in energia elettrica, rendendole una fonte affidabile ed efficiente per l’alimentazione dei carrelli elevatori.
Come accennato nel paragrafo precedente, all’interno della batteria due elettrodi principali – anodo/negativo e catodo/positivo – si scambiano. Questi elettrodi sono separati da un sottile separatore polimerico che evita il contatto diretto tra gli elettrodi, ma permette il passaggio degli ioni attraverso un elettrolita (in questo caso contenente sali di litio).
- Nella fase di carica una corrente elettrica forzata dal caricabatterie spinge gli ioni di litio dal catodo all’anodo, dove vengono immagazzinati. Gli elettroni seguono un percorso esterno attraverso il circuito elettrico della batteria.
- Nella fase di scarica gli ioni di litio si muovono dall’anodo al catodo. Gli elettroni, passando attraverso il circuito, generano l’energia necessaria per alimentare il dispositivo, come il motore del carrello elevatore.
Ogni batteria è dotata di un sistema di gestione elettronico integrato, noto come Battery Management System (BMS), che monitora la carica, protegge dalle sovratensioni e regola il bilanciamento delle celle per garantire efficienza e sicurezza operativa.
Ma quindi cosa cambia rispetto alle tradizionali batterie al piombo-acido?
Batterie al piombo vs batterie al litio per carrelli elevatori
A differenza delle batterie al piombo acido che richiedono un periodico rabbocco di acqua, le batterie al litio non richiedono questo passaggio facendo risparmiare tempo prezioso. Questa loro caratteristica elimina i fermi operativi di diversi minuti e riduce il rischio che una batteria rimanga senza liquido, evitando danni gravi o addirittura pericoli di esplosione.
Inoltre, le batterie al litio sono immuni al rischio di solfatazione – processo tipico delle batterie al piombo quando restano inutilizzate per lunghi periodi – garantendo maggiore durabilità della batteria e affidabilità operativa.
Vantaggi delle batterie al litio: perché investire in questo tipo di alimentazione
Seppur investire in batterie al litio rispetto a batterie al piombo possa sembrare inizialmente una scelta più costosa, esse permettono una serie di vantaggi considerevoli a lungo termine.
Garanzia e manutenzione:
Le batterie agli ioni di litio godono di una garanzia fino a 8 anni e sono esenti da manutenzione. Inoltre, offrono una maggiore performance della carica che le rende adatte per i carrelli elevatori elettrici che lavorano su più turni.
Ricarica e durata:
Le batterie agli ioni di litio possono supportare cicli di ricarica più lunghi.
Mentre una normale batteria a piombo acido, quando è scarica, richiede una notte intera in sala di ricarica (7-12 ore) obbligando il blocco totale del macchinario, la tecnologia agli ioni litio può ricevere anche cariche brevi, permettendo all’operatore di ricaricare il mezzo anche durante le pause lavorative, come la pausa pranzo, o effettuando delle brevi cariche di biberonaggio di 5-10 minuti, tempo di una pausa caffè.
→ Pensa che alcune batterie al litio per carrelli elevatori possono raggiungere il 100% della carica nel tempo di ricarica di 1,5h.
Inoltre, se adottando una batteria tradizionale dovrai predisporre anche una stazione di ricarica centrale esterna (vedremo perché nel paragrafo successivo), una batteria al litio non necessita di un posto di ricarica fisso, ma può essere ricaricata ovunque, anche con cavo USB.
Sicurezza per gli operatori:
Mentre le batterie al piombo-acido emettono idrogeno durante la ricarica, rendendo necessario dotarsi di una zona di ricarica dedicata con sistemi di aspirazione idonei – come richiesto dagli enti di controllo preposti – , le batterie al litio non producono gas durante la ricarica, perciò non avrai bisogno di un luogo o una sala di ricarica apposita.
Manutenzione:
Un altro vantaggio delle batterie al litio è che non è necessario impiegare personale per la manutenzione periodica della batteria. Per i carrelli alimentati a batteria al piombo-acido, infatti, va periodicamente controllato il livello dell’acqua, effettuando il rabbocco quando necessario.
Ambiente:
Ultimo vantaggio, ma non per importanza, è il ridotto impatto ambientale degli accumulatori agli ioni di litio. A differenza delle batterie al piombo, non rilasciano esalazioni di acido né gas nocivi durante l’uso o la ricarica. Inoltre, le batterie al litio richiedono meno manutenzione, riducendo così il rischio di dispersione di sostanze inquinanti.
Anche se lo smaltimento richiede processi specifici, il loro ciclo di vita più lungo le rende una scelta più sostenibile per le aziende attente alla tutela dell’ambiente.
Ecco tutti i vantaggi riassunti in un punto elenco:
- Prestazioni stabili in condizioni operative difficili
- Lungo ciclo di vita
- Elevata densità energetica
- Non c’è bisogno di manutenzione
- Basso impatto ambientale
- Funzionamento del carrello in più turni
- Non è necessario sostituire la batteria tra turni
- Elevata disponibilità operativa del veicolo
- Ricarica rapida e flessibile, anche durante brevi pause
- Possibilità di biberonaggio
- Non è necessaria una stazione di ricarica centrale
- Prestazioni elevate anche con carica residua
- Non rilasciano sostanze nocive
Caso Studio: Cantina di Valdobbiadene.
Per spiegare ulteriormente i vantaggi delle batterie al litio, riportiamo l’esperienza diretta di un nostro cliente, un’importante cantina di Valdobbiadene, che ha beneficiato di questo tipo di alimentazione.
A seguito di un incremento del volume di lavoro, la cantina ha investito nell’acquisto di nuovi carrelli elevatori elettrici e nella manutenzione e aggiornamento di quelli già presenti.
Quando ci hanno contattati, ci hanno chiesto dei consigli su come ottenere e utilizzare i carrelli sfruttando le batterie al litio al fine di migliorare le prestazioni delle loro macchine.
Dopo aver revisionato e preparato i carrelli con gli accessori richiesti, abbiamo ordinato il tipo di batteria più adatto e lo abbiamo installato nei carrelli scelti, migliorando le prestazioni dei mezzi e ottimizzando l’attività di magazzino.
Svantaggi delle batterie al litio
Non tutto è oro quel che luccica! Anche le batterie al litio possono serbare qualche svantaggio che ti scriviamo prontamente qui sotto.
- Costo iniziale: le batterie al litio hanno un prezzo di acquisto superiore rispetto alle batterie al piombo, anche se spesso si ammortizza nel tempo grazie ai minori costi operativi.
- Sensibilità alla temperatura: temperature estreme (molto alte o molto basse) possono rallentare o velocizzare il movimento degli ioni, alterando le prestazioni e riducendo la durata della batteria. Sconsigliamo di utilizzare queste batterie in ambienti troppo freddi o troppo caldi.
- Degradazione nel tempo: dopo un numero elevato di cicli di carica/scarica (indicato dal produttore), la capacità della batteria di trattenere energia si riduce progressivamente.
- Smaltimento e riciclo: le batterie al litio richiedono processi complessi e costosi per lo smaltimento e il recupero delle materie prime (considerate rifiuti pericolosi).
- Rischio di incendio: sebbene siano dotate di dispositivi di sicurezza, le batterie al litio possono surriscaldarsi o danneggiarsi, causando – in casi estremi – incendi difficili da gestire.
- Blocco: nel caso si scarichino completamente, le batterie si bloccano, richiedendo l’intervento di un tecnico specializzato.
- Formazione specifica richiesta: non esistono estintori omologati per le batterie al litio, perciò è richiesta una formazione specifica che possa insegnare agli operatori come agire in caso di rischio di incendio.
Manutenzione per le batterie al Litio
Come abbiamo già precedentemente menzionato, le batterie al litio richiedono una manutenzione minima rispetto alle batterie al piombo-acido. Tuttavia, ti consigliamo alcune pratiche per mantenerle in buono stato:
- Monitoraggio della carica: evitare sovraccarichi o scariche profonde. Il Battery Management System (BMS) aiuta a gestire questi aspetti.
- Pulizia regolare: mantenere puliti i terminali e la superficie esterna per prevenire accumuli di polvere o liquidi.
- Temperatura controllata: conservare e utilizzare la batteria in un intervallo di temperatura ideale (5-30°C) per evitare perdita di efficienza.
- Ricarica appropriata: utilizzare solo caricabatterie compatibili e seguire le istruzioni del produttore.
- Ispezione periodica: verificare eventuali danni fisici o segni di degrado delle celle.
Queste pratiche mantengono la batteria sicura, efficiente e con una lunga durata.
Officina Pavan: un partner affidabile per assistenza e manutenzione
In Officina Pavan, oltre a fornire sia carrelli elevatori completi di batterie al litio che batterie al litio da installare in carrelli elevatori già in tuo possesso, offriamo anche assistenza e manutenzione.
Se rilevi un malfunzionamento o delle anomalie nella durata della carica, contattaci! Effettueremo una diagnosi preventiva del problema e, se necessario, riparazioni o sostituzioni dei componenti in tempi rapidi e servendoci di ricambi originali o compatibili.
Domande frequenti sulle batterie al litio:
Collega il caricabatterie compatibile alla batteria, assicurandoti che l’area sia asciutta e ben ventilata. Le batterie al litio permettono ricariche rapide e parziali in qualsiasi momento, senza necessità di un punto fisso. Ricorda di non lasciare che la batteria si scarichi completamente, altrimenti potrebbe bloccarsi richiedendo un intervento tecnico.
Sì, sono sicure grazie al Battery Management System (BMS), che controlla sovraccarichi e temperature. Tuttavia, in caso di danni fisici o surriscaldamento grave, sussiste un rischio di incendio.
Conserva le batterie in un luogo asciutto, tra 6° e 25°C, con una carica residua tra il 50% e il 70%. Evita umidità, calore e condensa.
Gli alimentatori agli ioni di litio funzionano bene tra 5°C e 35°C. A temperature molto basse o alte, le prestazioni possono essere compromesse; alcune batterie includono sistemi di riscaldamento o raffreddamento integrati.
