Lithium-Ionen-Batterien bei Flurförderzeugen

Vorteile der Lithium-Ionen-Technologie

Der Einsatz der Li-Ion Technologie kann sich je nach Anforderung und Fahrzeugausstattung bereits schon nach wenigen Jahren rechnen. Die hohen Anschaffungskosten werden durch wesentlich längere Einsatzzeiten und deutlich geringere Betriebskosten kompensiert. Im direkten Vergleich zu Blei-Säure-Batterien sind Li-Ions leistungsfähiger, sicherer, langlebiger und zudem wartungsfrei.

Lithium-Ionen: Überblick

• Wirtschaftlichkeit: Li-Ions sorgen für schnelleres, wirtschaftlicheres und effektiveres Arbeiten durch kurze Lade- und lange Einsatzzeiten des Akkus sowie durch einen geringen Wartungsaufwand.
• Schnelle Ladezeiten: Innerhalb kurzer Zeit steht der Hubwagen wieder zur Verfügung.
• Lange Lebensdauer: Ein Lithium-Ionen-Akku hat eine 3 mal längere Lebensdauer als herkömmliche Batterien.
• Anwenderfreundlich: Die einfache Handhabung erleichtert den Akkuwechsel, der mit nur einem Handgriff und ohne zusätzlichem Werkzeug durchgeführt werden kann.
• Wartungsarm: Im Gegenzug zu Bleisäure-Batterien entsteht bei Li-Ions kein Verlust von Batterieflüssigkeit oder Standschäden; sie müssen so seltener gewechselt werden.
• Geringes Eigengewicht: Lithium-Ionen-Hubwagen besitzen ein deutlich geringeres Eigengewicht als herkömmliche Elektrohubwagen mit Bleibatterien.

Flurförderzeuge mit Lithiumionenantrieb sorgen für schnelleres, wirtschaftlicheres und effizienteres Arbeiten. Da die Akkus über eine viel höhere Lebensdauer verfügen als herkömmliche Energiespeicher und zudem eine besondere Ausdauer vorweisen, erwirken sie ein hohes Maß an Investitionssicherheit und Energiekostenersparnis. Die Energiedichte der Lithium-Ionen-Batterie ist etwa viermal höher als die von Bleibatterien. Das bedeutet, dass eine hohe Fahrleistung und Einsatzzeiten bis zu 6 Stunden garantiert und dadurch auch der Aufwand für Batteriewechsel eingespart werden.

Dank seines sehr hohen Wirkungsgrades, kann im Vergleich zur Blei-Säure-Batterie bis zu 20 Prozent an Energie gespart und die C02-Emission verringert werden. Man kann also nahezu den gesamten Strom, den man in eine Li-Ion-Batterie geladen hat, wieder entnehmen.

Im Gegensatz zu den Blei-Säure-Batterie überzeugen die Li-Ion Akkus mit einer zwei-bis dreimal längeren Lebensdauer, wesentlich kürzeren Ladezyklen und Einsatzzeiten von 6-8 Stunden. Zudem besteht die möglichkeit des Zwischenladens. Dies ist bei Lithium-Ionen-Akkus sogar erwünscht: Denn anders als bei den konventionellen Batterien wird der Akku durch das Schnellladen nicht beeinträchtigt und der sogenannte Memory-Effekt entfällt. Das bedeutet, dass die Anzahl der Ladezyklen und der Ladezustand für die Haltbarkeit des Akkus unbedeutend ist. So können Pausen und Stillstandzeiten effektiv genutzt werden und mehr Flexibilität im Arbeitsalltag geschaffen werden. So reichen nur wenigen Minuten aus, um das Flurförderzeug erneut dauerhaft einsatzbereit zu machen.

Vorteilhaft ist, dass der Ladevorgang an jeder 230 V-Steckdose mittels einer externen Ladeeinheit vorgenommen werden kann und somit keine zusätzlichen Ladestationen erforderlich sind. Innerhalb von drei Stunden ist der Energieträger geladen und der Hubwagen steht wieder in voller Dynamik zur Verfügung. Eine Wechselbatterie ermöglicht auch einen Mehrschichtbetrieb. Der Akku ist so verbaut, dass er frei zugänglich ist und somit mit nur einem Handgriff und in kürzester Zeit ausgewechselt werden kann.

Die Lithium Ionen-Batterie überzeugt mit einer sehr langen Lebensdauer. In der Regel spricht man von einem bis zu dreimal längeren Einsatzzeitraum als bei Blei-Säure-Batterien und anderen herkömmlichen Energiespeichern. Die geschlossene Bauweise der Batterie macht diese unempfindlich gegen Staub, Dreck oder Feuchtigkeit.

Hubwagen mit einer herkömmlichen Blei-Säure-Batterie sind im Vergleich zum Lithium-Ionen-Hubwagen kostengünstiger in der Beschaffung, da die Batterien generell kleiner und somit weniger leistungsstark sind als Li-Ion-Akkus.

Die Technologie reduziert den Handling- und Wartungsaufwand sowie die Ladezeiten im Betrieb und im Lager erheblich. Li-Ion-Batterien sind wartungsfrei und “gasen” nicht. Während sich bei Blei-Säure-Batterien Gase entwickeln können, entfällt dieses Risiko bei Lithiumionen-Akkus. Es entstehen zudem keine Verluste von Batterieflüssigkeit oder Standschäden.

Die Wartungsfreiheit dient auch zum Schutz des Bedienpersonals, da die Verletzungsgefahr und der Kontakt mit Batterie-Säuren ausgeschlossen wird. Die Akkus werden mit Lithium-Eisenphosphat, einer sicheren Zellchemie, hergestellt. Sie gelten aus ökologischer Sicht als ungiftig und unbedenklich. Aus diesem Grund sind Lithium-Ionen-Batterien auch für besonders sensible Branchen, wie die Pharma- und Lebensmittelindustrie geeignet. Zudem werden keine speziellen Laderäume mit teuren Absauganlagen und Bodenbeschichtungen benötigt.

Aufbau und Funktion einer Li-Ion-Batterie

Die Batterie besteht aus vielen Einzelzellen, die mit einer Aluminium- und Kupferschicht ummantelt sind. In diesen Zellen befindet sich je eine positive und eine negative Elektrode. Damit die Ladungsträger der Batterie, die Lithium-Ionen, in der Zelle wandern können, ist diese mit einem Elektrolyten gefüllt, der als Transportmedium fungiert. Damit es nicht zum Kurzschluss in der Batterie kommt, sind Plus- und Minuspol durch einen Separator voneinander getrennt. Für die winzigen Lithium-Ionen ist diese Schicht durchlässig.

Wird die Batterie aufgeladen, wandern die Li-Ions durch den Separator hindurch von der Kathode in die Graphitstruktur der Anode und lagern sich hier ein. Beim Laden wird von außen eine Spannung angelegt, wodurch wiederum an der Anode ein Elektronenüberschuss entsteht. Andersherum bei der Entladung: Die Anode gibt Elektronen ab, die durch den äußeren Stromkreis zur Kathode wandern - das heißt, es fließt Strom.

Siehe auch

• Hubwagen 1500kg mit Li-Ion-Batterie
• Lithium-Hubwagen als ECO
• Elektro-Hubwagen
• Batterien für Flurförderzeuge
• Antrieb von Hubwagen