Las baterías de litio tienen una densidad energética mucho más alta y por lo tanto pueden almacenar más energía que las baterías de plomo, sin embargo, esta es solo una de las ventajas de usar baterías de litio en las carretillas elevadoras.
Las baterías de litio son más eficientes energéticamente
Una batería li-ion emplea como electrolito “sal de litio” que, mezclada con otros elementos químicos, mejora su rendimiento y durabilidad. Como ya hemos visto, la ventaja respecto al resto de baterías es su capacidad para almacenar una gran densidad de energía en un espacio reducido.
Las baterías de litio son hasta un 30% más eficientes energéticamente que las baterías tradicionales. Una única batería de litio dura toda la vida útil de la carretilla que supone una duración 3 veces mayor que la de las baterías de plomo ácido.
Mantenimiento de la batería
Las baterías de litio eliminan el mantenimiento periódico que requieren las baterías de plomo ácido. Además, un buen sistema de litio modular permite la reparación de la batería in situ, sin necesidad de trasladar la máquina.
Ventajas en la carga de la batería
Las baterías de litio se caracterizan por ser de carga rápida, se cargan completamente en 1 hora. Además, permiten cargas parciales, esto significa que las carretillas no entran en parada y siempre están disponibles.
Elimina la sala de carga: Permite acercar los puntos de carga a las zonas de trabajo y ganar espacio en el almacén.
Carga en salas blancas: su carga es tan limpia que puede realizarse dentro de salas blancas o cuartos limpios, incluso en laboratorios.
Más seguridad durante la carga: No se produce emisión de gases durante la carga y esto hace que sea una tarea más segura para los trabajadores.
Menos emisiones
Las baterías reducen el impacto medioambiental de la empresa ya que provocan menos emisiones al ser una tecnología estanca.
Cómo las baterías de litio mejoran la productividad logística
Las nuevas tendencias apuestan por sistemas de baterías de ion-litio en contraposición con las baterías de plomo ácido, ya que responden mejor las exigencias actuales y proporcionan una mayor flexibilidad.
Flexibilidad en la operativa
Una operativa con varios turnos de menor intensidad necesita flexibilidad a la hora de usar las carretillas elevadoras, con batería de litio se cuenta con disponibilidad continuada de la máquina durante toda la jornada gracias a las cargas parciales.
Empresas con incertidumbre en los turnos de trabajo o empresas con más o menos turnos según la época del año pueden aprovecharse también de esta flexibilidad.
Mayor eficiencia energética, más productividad
Las baterías de litio generan menos calor y mejoran la capacidad de entregar voltaje estable sin importar el nivel de carga que tengan. Esto permite una mejora de eficiencia de hasta el 30% respecto de las baterías tradicionales de plomo-ácido.
La facilidad de carga de las baterías de litio
Una máquina que funciona con baterías de litio puede cargarse en cualquier momento sin esperar a que la carga esté baja, esto comporta una serie de mejoras en la productividad.
Carretillas siempre disponibles
Las recargas intermedias no afectan a la vida útil de la batería y las oportunidades y tiempos de carga son mucho más flexibles y pueden adaptarse a las diferentes rutinas de trabajo de cada operativa. De esta manera se puede mantener disponible la carretilla durante toda la jornada.
Además, las baterías de litio permiten cargas completas en 1 hora, junto a las cargas parciales, esto significa que las carretillas no entran en parada y siempre están disponibles. Esta característica evita los dobles juegos de baterías para cubrir todos sus turnos.
Redistribuir el almacén
La posibilidad de acercar los puntos de carga a las zonas de trabajo elimina las salas de cargas y hace posible redistribuir el almacén para optimizar los flujos y maximizar la eficiencia de toda la operativa.
La seguridad de las baterías de litio
De todas las diferencias que existen entre las baterías de litio y las baterías de plomo-ácido, seguramente la seguridad que da el litio es una de las ventajas más remarcables. No solo para la operación, sino sobre todo para los operarios.
El litio es estanco y no desprende gases
Cuando una batería de plomo-ácido se recarga, se debe habilitar un espacio dedicado con ventilación, alejado de cualquier fuente de fuego o llama. En cambio, las baterías de litio son completamente estancas y se pueden cargar de forma totalmente segura.
Seguridad durante la carga
Que el litio sea una energía estanca no sólo es una ventaja a nivel logístico, sino que también aporta más seguridad a los trabajadores al no emitir ninguna partícula.
Las baterías de plomo ácido están compuestas por una solución de ácido sulfúrico y agua. El ácido sulfúrico puede provocar quemaduras en la piel en caso de accidente o mal uso.
Carga en salas blancas
Las salas blancas o cuartos limpios, son salas especialmente diseñadas para obtener bajos niveles de contaminación que se encuentran en almacenes de alimentación, laboratorios y otras industrias que deben controlar sus parámetros ambientales de forma muy estricta.
Estas salas se pueden encontrar en variedad de industrias como la de la alimentación, laboratorios, etc. Por seguridad, en estas salas no pueden producirse emisiones de gases y por eso el litio es apto, porque al ser una energía estanca no produce esta contaminación del espacio.
Prevención de riesgos específicos de las baterías de litio
El principal riesgo inherente en las baterías de litio es la cantidad de energía que albergan. En casos extremos, generalmente provocados por usos inadecuados o factores externos, se pueden provocar cortocircuitos e incluso llegar a la combustión. Al liberar oxígeno, se pueden producir fugas térmicas, lo que significa que el fuego generado se produce a través de una reacción en cadena.
Estas son las medidas de prevención de riesgos que hay que tener en cuenta a la hora de trabajar con máquinas equipadas con baterías de litio:
Control de sobrecargas
Cuando una batería se carga por encima de los voltios permitidos se produce la sobrecarga. En casos muy extremos, la batería podría llegar a encenderse de forma espontánea. Las unidades de control BMS (Battery Management System) integradas en las carretillas Toyota son las encargadas de evitar sobrecargas.
Evitar la descarga profunda
Cuando una batería se descarga más allá del voltaje mínimo permitido de la batería, hablamos de descarga profunda. El estado de descarga profunda dañaría la batería. El BMS también es el encargado de evitar esta situación para minimizar riesgos.
Temperaturas extremas
La exposición de la batería a una temperatura superior a 60ºC podría causar una combustión espontánea. También podríamos dañar la batería en el caso opuesto con temperaturas bajo cero, convirtiendo el sistema en inestable.
Para operar en condiciones de cold-store podemos optar por una versión calefactada de la batería de litio. Más adelante hablaremos de este tipo de baterías que posibilitan su utilización y carga en ambientes fríos sin perder prestaciones.
Golpes o impactos
Una batería podría dañarse si se da una colusión o un golpe fuerte de forma accidental. En estas situaciones, la batería podría perforarse, lo que podría llegar a provocar un incendio. El golpe también podría dañar el BMS.
Por estos motivos es especialmente importante que después de un choque fuerte un técnico especializado compruebe el estado óptimo de la batería.
Seguridad en caso de incendio
La prevención es esencial para evitar posibles incendios. Es importante cumplir con los requisitos contra incendios a la hora de diseñar un almacén con seguridad así como la seguridad en las áreas de carga de baterías de litio.
Extinguir el fuego con extintores especiales para baterías de litio, conocidos como extintores de AVD (Solución Acuosa de Vermiculita).
Si el incendio se inicia en un espacio cerrado, podría extinguirse a través de un rociador automático contra incendios o sprinkler.
Enfriar la batería para evitar fugas térmicas.
Pese a que el litio es un metal, no deben utilizarse extintores para incendios de metal.
Carretillas con baterías de litio: Ejemplos prácticos
Almacenar en entornos fríos o cold store es un requisito cada vez más demandado en el mercado europeo, esto hace necesaria la flexibilidad en las operaciones que proporcionan las baterías de litio, ya que se adaptan a todo tipo de operativas.
Baterías de litio en entornos fríos cold store
Tanto las baterías de plomo como las de litio funcionan en cámaras frigoríficas, pero, así como las de plomo pierden una cantidad importante de capacidad energética en estas condiciones, las baterías de litio casi no pierden rendimiento en almacenamiento frío. Existen dos opciones:
- Batería de litio estándar
La mayoría de las baterías de litio permiten a las carretillas elevadoras que las incorporan operar en zonas refrigeradas, pero con ciertas limitaciones:
Zonas de trabajo a temperatura negativa: Tiempo de uso limitado y bajo unas condiciones determinadas.
No se debe parar en zonas de temperatura negativa.
La carga debe realizarse a una temperatura mínima de +5ºC.
Si su operativa puede adaptarse a estas casuísticas no hará falta añadir ningún coste adicional a la batería.
- Batería de litio calefactada
En caso de no poder adaptarnos podemos optar por baterías de litio calefactadas.
Esta alternativa permite cargar tanto en el interior como en el exterior de la zona refrigerada, además que mantener la carretilla en un ambiente frío previene posibles problemas de condensación derivados de la entrada y salida frecuente de una zona fría.
El único inconveniente es que la autonomía de la batería se reduce entre un 5-10% para garantizar una temperatura óptima de los equipos en todo momento. Por este motivo, es recomendable aprovechar cualquier oportunidad de carga en las pausas de más de 5 minutos.
Baterías de litio en salas blancas o con bajos niveles de contaminación
En estas salas que requieren bajos niveles de contaminación, las salas de carga de baterías de plomo ácido deben alejarse aún más de la zona de almacenaje para eliminar los gases que emiten. Las baterías de litio son una energía limpia que permiten su carga dentro de estas salas, incluso en laboratorios.
Baterías de litio para empresas con poco uso, pero alta disponibilidad
Las baterías de litio permiten que la máquina esté disponible de forma continua gracias a la posibilidad de realizar cargas parciales. Esta disponibilidad continuada aporta la flexibilidad que necesita una operativa con varios turnos de menor intensidad, ya que permite disponer de la máquina durante toda la jornada.
Si la empresa no tiene el mismo número de turnos durante todo el año también puede beneficiarse de la flexibilidad que le permite disponibilidad de la máquina.
