Lesezeit: 5 Minuten

Litiumjonbatterier är de mest kraftfulla energilagringsenheterna som finns på marknaden. Deras höga energitäthet gör att de kan uppnå överlägsen prestanda, även med en kompakt konstruktion. Därför används de inte bara i surfplattor och digitalkameror, utan även i eldrivna industritruckar. I motsats till annan batteriteknik kan kraftpaket laddas när som helst, så att arbetet kan utföras i flera skift.

Vi har det mesta att tacka litiumjonbatteriernas uppbyggnad och funktion. Joniserade litiumatomer rör sig genom en vattenfri elektrolyt eller polymer och överförs mellan en positiv elektrod av olika metalloxider och en negativ elektrod av grafit. En separator, som är tillverkad av fiberduk eller polymerfilmer förhindrar kortslutning. Denna konstruktion, som lagrar elektrisk energi genom kemiska processer, har många fördelar:

  • Batterierna ger särskilt hög strömstyrka, vilket gör att även energiintensivt arbete som att lyfta eller flytta tunga laster är möjligt.
  • En annan positiv egenskap är den i stort sätt obefintliga effekten på minnet hos litiumjonbatterier. Batterier av äldre modell förlorade kontinuerligt kraft på grund av frekventa partiella urladdningar. Litiumbatterier har dock minskat denna effekt så att kapaciteten förblir konstant, även under längre driftsperioder.
  • Den totala livslängden för litiumjonbatterier är också längre jämfört med annan batteriteknik.

Rätt sätt att hantera och förvara litiumjonbatterier

Precis som all annan teknik har litiumjonbatterier många fördelar, men även nackdelar. Dessa gäller i första hand temperaturkänslighet. Trots en jämförelsevis låg självurladdning på endast 1-2 % per år har litiumjonbatterier en tendens till urladdning när de används vid temperaturer på mindre än 5 °C och mer än 35 °C. Detta kan orsaka oåterkalleliga skador. Därför har de allra flesta litiumjonbatterier integrerade kontroller som effektivt förhindrar djup urladdning.


Dessutom kan det installerade litiumet vara mycket reaktivt. Om batteriet är kritiskt defekt kan överhettning uppstå till följd av vatteninträngning eller till och med för hög luftfuktighet, vilket kan leda till brandrisk. En alltför hög omgivningstemperatur kan också orsaka instabilitet. Därför klassificeras litiumjonbatterier juridiskt som farligt material. Det måste därför finnas lämpliga utrymmen för transport, lagring och laddning av litiumjonbatterier, och vissa brandsäkerhetsbestämmelser måste följas. Det rekommenderas också att följa de säkerhetsrekommendationer som finns för lagring av farliga ämnen.


Till exempel bör batterier endast laddas och förvaras i avsedda skåp för farliga material vid lämpliga temperaturer. När det gäller hantering och återvinning av litiumjonbatterier måste man ta hänsyn till relevanta bestämmelser.


Det finns ännu ingen storskalig standardiserad återvinningsprocess för litiumjonbatterier, särskilt inte för små batterier. Tillverkare och återförsäljare samt återtagssystem som INOBAT, BATREC eller REMONDIS erbjuder dock lämpliga avfallshanteringsalternativ för företag som använder litiumjonbatterier. Vid korrekt hantering kan litiumjonbatterier användas på ett säkert och tillförlitligt sätt och har en lång livslängd på upp till 800 laddningscykler.

Vilka är fördelarna med litiumjonbatterier?

Litiumjonbatterier är en av de mest avancerade formerna av energilagringsteknik. Detta är varför de installeras i alla typer av eldrivna apparater – från smartphones och batteridrivna verktyg till elektriska gaffeltruckar och elbilar. Fördelarna är bl.a. följande:

  • Stor ström: Det krävs stora mängder energi, speciellt i apparater som sladdlösa borrmaskiner eller ledstaplare. Litiumbatterier fungerar bra eftersom de ger särskilt höga strömstyrkor. Detta innebär att de kan erbjuda tillräcklig energi även för energiintensiva verksamheter.
  • Hög energitäthet: Den höga energitätheten hos ett litiumjonbatteri innebär att det kan lagra tre till fyra gånger så mycket energi som ett nickel-kadmiumbatteri (NiCd) av samma storlek. Detta gör dem särskilt lämpliga för användning i mobila enheter och garanterar en lång livslängd trots sin kompakta storlek.
  • Låg självurladdning: Till skillnad från konventionella bly-syrabatterier är självurladdningen i litiumjonbatterier mycket låg, med en kapacitetsförlust på endast 1-2 % per månad. Genom att förvara litiumbatterier på rätt sätt kan detta bibehållas även när de inte används. För att på ett säkert sätt förhindra en stor urladdning bör dock lagrade batterier helst laddas upp en gång i månaden.
  • Ingen minneseffekt: Den minneseffekt som finns i konventionella NiCd-batterier gör att de förlorar kraft med tiden. Moderna litiumjonbatterier fungerar utan denna minneseffekt, detta gör att kapaciteten förblir konstant.
  • Mellanladdning är möjlig: En annan fördel med litiumjonbatterier är att de kan mellanladdas när som helst, även om batteriet ännu inte är urladdat. En mellanladdning kan vara fullständig eller ofullständig utan att batteriet skadas.
  • Mindre förbrukning av energi och reducering av CO2-utsläppen: Tack vare litiumjonbatteriets högre verkningsgrad kan upp till 20 procent energi sparas och CO2-utsläppet reduceras jämfört med blysyrebatterier. Tack vare en effektivare rekuperation återvinner batterierna energi vid bromsning. Litiumjonbatterier håller dessutom tre gånger så länge som traditionella ackumulatorer och är tack vare användningen utan syra miljövänligare.

Vilka är nackdelarna med litiumjonbatterier?

Trots den avancerade tekniken har litiumbatterier också vissa nackdelar. Många av dessa nackdelar har redan eliminerats eller åtminstone förbättrats genom tekniska justeringar. Vissa av nackdelarna är dock fortfarande kvar, bland annat:

  • Miljökompatibilitet och rättvisa vid utvinning av råvaror: Utvidgningen av elektromobilitet, som i hög grad bygger på litiumjonbatterier, ses som ett framsteg när det gäller klimat- och miljöskydd. Utvinningen av råvaror för batterier är dock en av nackdelarna, på grund av bristande miljökompatibilitet och ofta på grund av exploaterande gruvförhållanden. Särskilt brytning eller utvinning av kobolt, aluminium och litium kan vara mycket skadlig för miljön. Hög vattenförbrukning och föroreningar från giftiga ämnen som sköljs ut i landskap och ekosystem kan också vara ett stort problem. I många gruvområden sker arbetet också under exploaterande förhållanden, där arbetstagarna varken får rättvis lön eller skyddas på lämpligt sätt. Jämfört med konventionella bly-syrabatterier är litiumjonbatterier dock det mer miljövänliga alternativet. Dessutom är vissa föreningar, t.ex. litiumjärnfosfat, mindre skadliga än andra, och arbetet pågår för att optimera gruvprocesserna så att de blir mer miljövänliga.
  • Bortskaffande och återvinning: Problemet med bortskaffande och återvinning är nära förknippat med frågan om materialens miljöpåverkan. De mycket reaktiva komponenterna ger upphov till farligt avfall som måste bortskaffas på lämpligt sätt. Om detta inte görs kan det leda till farliga bränder och utsläpp av giftiga gaser i miljön. På grund av kombinationen av olika råmaterial är återvinningen av litiumjonbatterier en särskild utmaning. Det finns fortfarande ingen etablerad återvinningsprocess för att återvinna alla råvaror på ett miljövänligt och högkvalitativt sätt. Jungheinrichs PROFISHOP-konsulter svarar gärna på dina frågor om detta ämne.
  • Djup urladdning: En ofta underskattad nackdel med litiumpolymerbatterier är problemet med djup urladdning. Om batteriet laddas ur fullständigt kan det orsaka omvänd polaritet och andra irreparabla skador på litiumcellerna. För att förhindra detta måste god praxis iakttas vid laddning och förvaring av batterierna. Många moderna apparater med litiumjonteknik har dock numera integrerade kontroller som skyddar mot djup urladdning.
  • Temperaturkänslighet: På grund av litiums egenskaper är temperaturkänslighet något som påverkar både laddningsnivå och prestanda. Vid låga temperaturer under 5˚C och vid höga temperaturer över 35˚C kan litiumegenskaperna vara känsliga. I vissa fall kan till och med djup urladdning uppstå. Här måste arbets- och användningsmiljön anpassas för att undvika problem.

Trots nackdelarna med litiumbatterier är fördelarna med denna avancerade teknik fortfarande betydande och kompenserar mer än väl för eventuella brister. Tillverkare och utvecklare arbetar redan med att optimera batterierna för att göra dem lämpliga för en omfattande användning i elbilar. I slutändan kommer detta även att gynna intralogistikfordon samt användare av mobila enheter och elverktyg. Dessutom kan många av nackdelarna också mildras med rätt lagring. Användningen av litiumjonteknologin kan beroende på truckutrustning och krav redan betala sig efter ett till två år. Vid en total analys av ägandekostnaderna (TCO-analys) kompenseras de nuvarande högre förvärvskostnaderna mer än väl av de väsentligt längre drifttiderna och betydligt lägre driftkostnaderna.

Bildkälla:
© gettyimages.de – MF3d