Lithium-Ionen-Batterie für Stapler

Im Alltag hat sich die Lithium-Ionen-Batterie auf vielfältige Art und Weise bewährt, was unter anderem beim Smartphone der Fall ist. Sie eignet sich hervorragend für Stapler, die rund um die Uhr genutzt werden. Der Lithium Ionen Akku besitzt eine besonders lange Laufzeit. Das ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber anderen Batterien, zu denen auch die Blei Säure Batterien gehören.

In welchen Bereichen ist eine Lithium-Ionen-Batterie besonders zu empfehlen?

Die Einsatzbereiche sind sehr vielfältig und können sich auf alle Industriezweige erstrecken, in denen ein Stapler ununterbrochen oder zumindest sehr häufig benötigt wird. Das ist zum Beispiel im Mehrschichtbetrieb, im Kühllager, in der Getränkeindustrie beziehungsweise in besonders sensiblen Bereichen der Lebensmittel- und Pharmaindustrie der Fall. Trotz der hohen Fahrzeugverfügbarkeit werden Energiekosten eingespart, denn ein Stapler, der mit einer Lithium-Ionen-Batterie ausgerüstet ist, besitzt erheblich mehr Energie als ein Stapler, der mit einer anderen Batterie betrieben wird. Der Platzbedarf bleibt dabei unverändert. Nachteilig kann sich auswirken, dass die Investitionskosten vergleichsweise hoch sind. Die Einsparungen sind in der Regel erst nach 3 bis 5 Jahren spürbar, was bei der höheren Lebenserwartung aber meistens kein Problem darstellt.

Vorteile der Lithium-Ionen-Batterien

Lithium-Ionen-Batterien sind nicht nur äußerst leistungsstark, sondern auch sehr benutzerfreundlich. Aufgrund der kurzen Ladezeit und der langen Laufzeit des Akkus ist es nicht notwendig, die Batterie während der Schicht zu wechseln. Dadurch lässt sich nicht nur viel Zeit, sondern auch Personal einsparen. Außerdem ist die Batterie nahezu wartungsfrei. Wasser muss nicht nachgefüllt werden und spezielle Laderäume zur Belüftung sind ebenfalls nicht erforderlich.

Der Aufbau ist kompakt und luftdicht. Flüssigkeiten oder Emissionen können nicht austreten und die Gerüche, die durch Gas oder Säure verursacht werden, lassen sich weitestgehend vermeiden. Die Lithium Ionen Batterie ist hermetisch stabil, relativ unempfindlich gegenüber dem Memory-Effekt und bleibt während des gesamten Lebenszyklus über einen langen Zeitraum sehr leistungsfähig.

Funktionsweise der Li-Ionen-Batterie

Die Entscheidung für eine Blei-Säure-Batterie oder eine Lithium-Ionen-Batterie sollte niemals pauschal getroffen, sondern immer von einer ausführlichen Kosten-Nutzen-Analyse im Vorfeld abhängig gemacht werden. Eine Lithium-Ionen-Batterie ist in der 24 V-, 48 V- und 80 V Ausführung verfügbar. Die Ladezeit liegt zwischen 5,5 und 14 Stunden und die Lebensdauer kann bis zu 3000 volle Ladezyklen betragen.

Die Lithium-Ionen-Batterie besitzt eine Anode, eine Kathode und ein Elektrolyt, die allesamt Lithiumionen enthalten. Beim Entladen gibt die Anode Elektronen ab. Sie wandern durch den Stromkreis zur Kathode. Gleichzeitig wandern positive Lithium Ionen in den Elektrolyt und strömen anschließend zur Kathode. Dort werden sie eingelagert. Beim Laden muss von außen eine Spannung angelegt werden. Das führt zu einem Elektronenüberschuss in der Anode. Lithium-Ionen können von der Kathode zur Anode wandern und sich dort anlagern. Dieser Prozess bildet die Grundlage für eine hohe Leistungsfähigkeit.

Bei herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus besteht die Anode in der Regel aus Lithium Cobalt(III)oxid. Das hat einige gravierende Nachteile, denn es besteht die Gefahr, dass sich hier unkontrollierte exotherme chemische Reaktionen entwickeln können, in deren Folge sich der Akku überhitzen und schlimmstenfalls explodieren kann. Kommt es zu mechanischen Beschädigungen, wird die Gefahr noch einmal erhöht. Dieses Problem konnte bei den modernen Lithium-Eisenphosphat-Batterien weitestgehend gelöst werden. Sie haben den großen Vorteil, dass bei chemischen Reaktionen in den Zellen kein Sauerstoff freigesetzt wird. Dadurch kann es weder zu einer Selbstentzündung, noch zu einer Explosion kommen. Diese Technologie findet immer häufiger ihre Anwendung als Batterietechnologie für Stapler und Flurförderzeuge.

Fazit – die Vor- und Nachteile

Die Vorteile überwiegen, denn Lithium-Ionen-Batterien besitzen:

• eine hohe Verfügbarkeit,
• sind energieeffizient,
• platzsparend,
• kostengünstig und
• wartungsfrei.

Ein Nachteil sind die im Vergeleich hohen Anschaffungskosten, die sich oftmals erst nach einer längeren Nutzungszeit von mehreren Jahren wieder amortisiert haben.

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