wiadomości o firmie Dobra, zła i niezawodna - obecna technologia akumulatorowa

Jaka jest obecna dyskusja na temat technologii akumulatorów? Melissa Barnett zastanawia się, dlaczego akumulatory kwasowo-ołowiowe są nadal popularne, obecna i powstająca technologia akumulatorów oraz kwestia recyklingu akumulatorów.

The global demand by consumers for rapid product delivery and the rise of automation and connectivity are factors that determine the market for batteries in the materials handling sector. Globalne zapotrzebowanie konsumentów na szybką dostawę produktów oraz wzrost automatyzacji i łączności to czynniki, które determinują rynek akumulatorów w sektorze przeładunku materiałów. In the US, the battery, charging and battery exchange markets expect to see growth of 5% to 2024 and an annual value of USD3 billion. W Stanach Zjednoczonych rynek akumulatorów, ładowania i wymiany akumulatorów oczekuje wzrostu o 5% do 2024 r. I rocznej wartości 3 mld USD.

Lead-acid batteries dominated the market until the last decade, when the rapid growth of plug-in electric vehicles and automation demanded the development of fast-charging, longer-lasting, emission-free battery power, prompting the rise of the lithium-ion battery. Akumulatory kwasowo-ołowiowe dominowały na rynku do ostatniej dekady, kiedy szybki rozwój pojazdów elektrycznych i automatyki wtykowej wymagał opracowania szybkiego ładowania, trwałej i bezemisyjnej mocy akumulatorów, co spowodowało wzrost liczby ogniw litowo-jonowych bateria. The subsequent rise of the IoT is pushing efficiency, requiring pieces of equipment to be able to speak with each other for data collection, management, and maintenance. Kolejny wzrost IoT podnosi wydajność, wymagając od sprzętu możliwości komunikowania się ze sobą w zakresie gromadzenia, zarządzania i konserwacji danych.

Od 2015 r. Wielu nowych dostawców akumulatorów przemysłowych weszło na rynek z akumulatorami litowo-jonowymi jako ich jedynym produktem, a wielu długoletnich liderów na rynku akumulatorów ołowiowo-kwasowych wprowadziło alternatywy.

Forklift manufacturers on every continent now offer electric forklifts in a range of options as a response to the changing face of e-commerce. Producenci wózków widłowych na każdym kontynencie oferują teraz elektryczne wózki widłowe w różnych opcjach w odpowiedzi na zmieniające się oblicze handlu elektronicznego. This, in turn, has an impact on battery technology and sales, and will continue to do so. To z kolei ma wpływ na technologię akumulatorów i sprzedaż, i nadal będzie to robić.

Kwas ołowiowy wciąż tu jest

Since 2008, when the first lithium-ion powered forklift made its debut, the doomsayers have been predicting the demise of lead-acid batteries in electric forklifts, yet 12 years on, lead-acid batteries are still here and, for the time being, they are holding steady in a number of markets. Od 2008 r., Kiedy zadebiutował pierwszy wózek widłowy zasilany litowo-jonowo, doomsayerowie przewidują upadek akumulatorów kwasowo-ołowiowych w elektrycznych wózkach widłowych, ale jeszcze za 12 lat akumulatory kwasowo-ołowiowe wciąż tu są i na razie utrzymują stabilność na wielu rynkach. The reasons for this are mainly cost and application. Powodem tego są głównie koszty i zastosowanie.

"The acceptance of old or new battery technology is largely dependent on the cost-saving achieved by the user," suggests Luke Low, marketing director for Regal Battery Marketing, based in Malaysia. „Akceptacja starej lub nowej technologii akumulatorowej jest w dużej mierze zależna od oszczędności kosztów osiągniętych przez użytkownika”, sugeruje Luke Low, dyrektor marketingu w Regal Battery Marketing z siedzibą w Malezji. "In the Asian market, lead-acid batteries will remain as the dominant choice for materials handling. This is due to its much cheaper cost, the fact that most forklifts are used for one-shift operations only, and the majority of customers do not own their own equipment. Furthermore, in Asia's hot and humid working environment, there is a risk of lithium batteries exploding. Disposal of these types of batteries is also a concern, because Malaysia, at this time, has no capability to recycle lithium batteries but we can and do recycle lead-acid batteries," says Low. „Na rynku azjatyckim akumulatory ołowiowo-kwasowe pozostaną dominującym wyborem przy transporcie materiałów. Wynika to z ich znacznie niższych kosztów, ponieważ większość wózków widłowych jest wykorzystywana tylko do pracy na jedną zmianę, a większość klientów nie posiadają własny sprzęt. Ponadto w gorącym i wilgotnym środowisku pracy w Azji istnieje ryzyko eksplozji baterii litowych. Utylizacja tego rodzaju baterii stanowi również problem, ponieważ Malezja w tej chwili nie ma możliwości recyklingu baterii litowych, ale możemy i zajmujemy się recyklingiem akumulatorów ołowiowo-kwasowych ”, mówi Low.

Lisa Chen, sales manager for STB America, agrees that price is the main driver, but other considerations include the cost of having to modify existing equipment to accept lithium batteries or owning equipment that can't be modified. Lisa Chen, kierownik sprzedaży w STB America, zgadza się, że cena jest głównym motorem napędowym, ale inne czynniki obejmują koszty modyfikacji istniejącego sprzętu, aby zaakceptować baterie litowe lub posiadania sprzętu, którego nie można modyfikować. Chen adds that users of lead-acid batteries may also be loath to mothball their expensive charging infrastructure just yet. Chen dodaje, że użytkownicy akumulatorów ołowiowo-kwasowych mogą nie chcieć jeszcze ćwiczyć kosztownej infrastruktury ładowania.

"One of the most misunderstood thoughts in today's industry is that fast charging is the standard, when it is actually specific to an application," suggests Paul Paciello, president of Helmar Performance Technology Parts. „Jedną z najbardziej niezrozumianych myśli w dzisiejszej branży jest to, że szybkie ładowanie jest standardem, gdy jest właściwie specyficzne dla aplikacji”, sugeruje Paul Paciello, prezes Helmar Performance Technology Parts. Paciello believes that the most important decision when choosing a battery and chargers is the environment it is being used in, and the reason why the majority of Helmar's customers opt for lead-acid batteries. Paciello uważa, że ​​najważniejszą decyzją przy wyborze baterii i ładowarek jest środowisko, w którym są używane, i powód, dla którego większość klientów Helmaru wybiera akumulatory kwasowo-ołowiowe. "Most businesses work on a 9-5 work (day) and ... the most efficient charge is to plug in at the end of the day and come back to a fully charged battery at the start of the next work day. Avoiding premature failure is achieved best when batteries can charge at the slowest rate and do not get overcharged," Paciello explains. „Większość firm pracuje nad 9-5 pracą (dzień) i… najbardziej wydajnym ładowaniem jest podłączenie pod koniec dnia i powrót do w pełni naładowanego akumulatora na początku następnego dnia roboczego. Unikanie przedwczesnego awarię osiąga się najlepiej, gdy akumulatory mogą ładować się najwolniej i nie ulegają przeładowaniu ”- wyjaśnia Paciello. Helmar's PBM chargers are smart chargers which communicate with the battery to recognize the level of charge needed. Ładowarki PBM firmy Helmar to inteligentne ładowarki, które komunikują się z akumulatorem, aby rozpoznać wymagany poziom naładowania. Once it reaches 100%, the unit shuts off, so preserving battery life and mitigating premature cell failure. Gdy osiągnie 100%, urządzenie wyłącza się, co oszczędza żywotność baterii i łagodzi przedwczesną awarię ogniwa.

A lead-acid forklift battery can constitute up to 30% of a new forklift's value and run for approximately 6,000 hours, so it makes economic sense to maximize the lifespan of an electric forklift with good battery management. Akumulator do wózków widłowych ołowiowo-kwasowych może stanowić do 30% wartości nowego wózka widłowego i działać przez około 6000 godzin, więc ekonomicznie uzasadnione jest zmaksymalizowanie żywotności elektrycznego wózka widłowego z dobrym zarządzaniem baterią. Battery life can be affected by how a forklift is used, frequency of use, and the weight of the load. Na żywotność baterii może mieć wpływ sposób użytkowania wózka widłowego, częstotliwość użytkowania oraz ciężar ładunku. Some simple steps can be taken to manage battery lifespan, including regular deep-cycle charging, ensuring the battery doesn't freeze or overheat, topping up fluids, avoiding flattening the battery, and managing the build-up of lead sulfate. Można podjąć kilka prostych kroków, aby zarządzać żywotnością baterii, w tym regularne głębokie ładowanie, upewnienie się, że bateria nie zamarza i nie przegrzewa się, uzupełnianie płynów, unikanie spłaszczania baterii i zarządzanie gromadzeniem się siarczanu ołowiu.

"The most significant problem with lead batteries are sulfation and the degradation of lead plates," says Dušan Uhrik, spokesman for Slovakian manufacturer of PowerBatt, an organic liquid battery additive. „Najistotniejszym problemem związanym z akumulatorami ołowiowymi jest siarczanowanie i degradacja płyt ołowiowych” - mówi Dušan Uhrik, rzecznik słowackiego producenta PowerBatt, dodatku organicznych płynnych akumulatorów. To extend the life of a lead-acid battery, PowerBatt claims to reverse battery sulfation, increase porosity and strengthen active mass while eliminating 'Brown Mud', the sediment that builds up at the bottom of the battery case. Aby przedłużyć żywotność akumulatora kwasowo-ołowiowego, PowerBatt twierdzi, że odwraca siarczanowanie akumulatora, zwiększa porowatość i wzmacnia aktywną masę, jednocześnie eliminując „Brązowy Błoto”, osad gromadzący się na dnie obudowy akumulatora. "By reversing the damage, a battery destined for the recycling bin is returned to 'like-new condition', prolonging battery life and performance," says Uhrik. „Odwracając uszkodzenie, akumulator przeznaczony do kosza jest przywracany do stanu„ jak nowy ”, przedłużając żywotność i wydajność akumulatora”, mówi Uhrik.

Litowo-jonowy, rosnący rynek akumulatorów

Improved productivity and efficiency are often the drivers for new technology and while lithium-ion batteries after a decade on the market can hardly be said to be new technology, the reasons for taking up the technology remain constant. Zwiększona produktywność i wydajność są często motorem nowych technologii i chociaż baterie litowo-jonowe po dekadzie na rynku nie można uznać za nową technologię, powody podjęcia tej technologii pozostają niezmienne. In the US, the adoption rate for lithium-ion technology in the materials handling market in 2018 was 2.5%. W USA wskaźnik przyjęcia technologii litowo-jonowej na rynku przeładunków w 2018 r. Wyniósł 2,5%. The most common complaint about lithium batteries is the high initial cost but, as Koen Bilcke , co-ordinator for Belgium's Battery Supplies Technology Centre, explains, "While the investment of a lithium-ion battery is more than double compared to other traction batteries, if you take into consideration the total energy stored in the battery over its lifetime, the energy throughput is more than four times higher. The energy density of lithium-ion is very high. With restricted dimensions, you can easily increase the capacity and autonomy of your application. For example, due to the low-emission zones in the Netherlands, we see an increased need for electrical cranes in historical town centers. A lead-acid battery can't be used in this application, as it doesn't have sufficient capacity for the job. Lithium-ion batteries have such a high energy density that they can increase the autonomy of the crane for the entire day," says Bilcke. Najczęstszym zarzutem dotyczącym akumulatorów litowych jest wysoki koszt początkowy, ale jak wyjaśnia Koen Bilcke, koordynator belgijskiego Centrum Technologii Zaopatrzenia w Akumulatory, „chociaż inwestycja w akumulator litowo-jonowy jest ponad dwukrotnie większa niż w przypadku innych akumulatorów trakcyjnych, jeśli weźmie się pod uwagę całkowitą energię zmagazynowaną w akumulatorze przez cały okres jego użytkowania, przepustowość energii jest ponad czterokrotnie wyższa. Gęstość energii litowo-jonowej jest bardzo wysoka. Przy ograniczonych wymiarach można łatwo zwiększyć pojemność i autonomię np. ze względu na strefy niskiej emisji w Holandii widzimy zwiększone zapotrzebowanie na dźwigi elektryczne w historycznych centrach miast. W tym zastosowaniu nie można zastosować akumulatora ołowiowo-kwasowego, ponieważ nie ma wystarczająca pojemność do pracy. Akumulatory litowo-jonowe mają tak wysoką gęstość energii, że mogą zwiększyć autonomię żurawia na cały dzień ”, mówi Bilcke.

Robert O'Dette, executive vice-president and COO of Revel Industrial Batteries, believes the perfect scenario is to achieve efficiency and productivity while reducing overall costs and believes lithium battery technology can achieve all three critical needs. Robert O'Dette, wiceprezes wykonawczy i dyrektor operacyjny Revel Industrial Batteries, uważa, że ​​idealnym scenariuszem jest osiągnięcie wydajności i produktywności przy jednoczesnym zmniejszeniu całkowitych kosztów, i uważa, że ​​technologia akumulatorów litowych może zaspokoić wszystkie trzy kluczowe potrzeby. "Lithium batteries can produce two to three times more duty cycles than lead-acid batteries. They don't require battery changes and, over the course of a work shift, they perform more consistently because there is no voltage drop, especially in high and heavy load applications. As well, lithium batteries can be recharged in an hour or less, depending on the depth of charge. In a two- to three-shift application, one lithium battery can take the place of two or three lead-acid batteries. Charging management and battery performance can all be managed through battery telematics. What this boils down to is a better return on investment," says O'Dette. „Akumulatory litowe mogą wytwarzać dwa do trzech razy więcej cykli roboczych niż akumulatory kwasowo-ołowiowe. Nie wymagają wymiany akumulatorów, a podczas zmiany pracy działają bardziej konsekwentnie, ponieważ nie ma spadku napięcia, szczególnie w wysokich i aplikacje o dużym obciążeniu. Ponadto, baterie litowe mogą być ładowane w ciągu godziny lub krócej, w zależności od głębokości ładowania. W zastosowaniach dwu- lub trzyzmianowych jedna bateria litowa może zastąpić dwie lub trzy baterie ołowiowo-kwasowe Zarządzanie ładowaniem i wydajnością baterii można zarządzać za pomocą telematyki baterii. Sprowadza się to do lepszego zwrotu z inwestycji ”- mówi O'Dette. Safety, environmental impact, and ease of use are also areas customers look to for improvement, O'Dette adds. O'Dette dodaje, że bezpieczeństwo, wpływ na środowisko i łatwość użytkowania to obszary, w których klienci oczekują poprawy. "The driving force behind our design is safety. Revel chose a prismatic cell design, which is the safest cell for use in forklift applications. Our chemistry, lithium iron manganese phosphate (LiFeMnPO4), is the most stable chemistry for forklift use," says O'Dette. „Siłą napędową naszego projektu jest bezpieczeństwo. Revel wybrał pryzmatyczny projekt ogniwa, który jest najbezpieczniejszym ogniwem do zastosowania w wózkach widłowych. Nasza chemia, fosforan litowo-żelazowo-manganowy (LiFeMnPO4), jest najbardziej stabilną chemią do użytku w wózkach widłowych”, mówi O'Dette.

Whenever a new technology is released onto the market, it takes time and a steady program of education to allay concerns of potential customers. Za każdym razem, gdy nowa technologia jest wprowadzana na rynek, potrzeba czasu i stałego programu edukacyjnego, aby rozwiać obawy potencjalnych klientów. Fear and reason, says Thomas Duck, vice-president and general manager of US forklift dealer Tri-Lift NC, are reasons that customers are reluctant to take up new battery technology. Strach i powód, mówi Thomas Duck, wiceprezes i dyrektor generalny amerykańskiego dystrybutora wózków widłowych Tri-Lift NC, to powody, dla których klienci niechętnie przyjmują nową technologię akumulatorową. "The main thing we have done is give a thorough presentation of the product, along with cost of operation analysis, usually 12 to 24 months ROI, and a demonstration of the product, so the customer can see how easy the BYD battery is to charge and maintain. Most customers convert to lithium-ion batteries because of the costs related to IC forklifts, the new standards required for engines, high maintenance costs and high fuel costs," says Duck. „Najważniejsze, co zrobiliśmy, to dokładna prezentacja produktu wraz z analizą kosztów eksploatacji, zwykle ROI od 12 do 24 miesięcy, oraz demonstracja produktu, aby klient mógł zobaczyć, jak łatwo można naładować akumulator BYD i utrzymanie. Większość klientów przechodzi na akumulatory litowo-jonowe ze względu na koszty związane z wózkami widłowymi IC, nowe standardy wymagane dla silników, wysokie koszty konserwacji i wysokie koszty paliwa ”, mówi Duck. One of Tri-lift NC's customers, a food manufacturing plant and warehouse, currently has 24 BYD lithium-ion phosphate battery-powered forklifts in operation and another 16 on order. Jeden z klientów Tri-lift NC, zakład produkcyjny i magazyn żywności, ma obecnie 24 wózki widłowe zasilane akumulatorami litowo-jonowymi z fosforanu litowo-jonowego, a kolejne 16 na zamówienie. "The customer operated both IC and battery-driven forklifts. Since changing to lithium battery power, his efficiency has increased, with drivers spending more time moving products and less time changing fuel tanks, checking oil, or dealing with changing or watering batteries. The customer actually reduced the size of his fleet by 16 forklifts," says Duck. „Klient eksploatował wózki widłowe zasilane zarówno prądem stałym, jak i akumulatorowym. Od czasu przejścia na zasilanie z baterii litowej jego wydajność wzrosła, a kierowcy spędzają więcej czasu na przenoszeniu produktów, a mniej na wymianie zbiorników paliwa, sprawdzaniu oleju lub zajmowaniu się wymianą lub podlewaniem akumulatorów. klient faktycznie zmniejszył wielkość swojej floty o 16 wózków widłowych ”, mówi Duck.

Bi Guozhong, forklift division general manager for Chinese manufacturer BYD, believes technical innovation will be what will appeal to lithium-ion battery users and converts. Bi Guozhong, dyrektor generalny działu wózków widłowych dla chińskiego producenta BYD, wierzy, że innowacje techniczne będą tym, co spodoba się użytkownikom akumulatorów litowo-jonowych i konwertuje. "Innovation will contribute to the result of doing more with less for customers. Customers mostly want what is suitable and can solve the problem, while creating value for them," Guozhong believes. „Innowacje przyczynią się do osiągnięcia większej wydajności przy mniejszych korzyściach dla klientów. Klienci w większości chcą tego, co jest odpowiednie i mogą rozwiązać problem, jednocześnie tworząc dla nich wartość”, uważa Guozhong. BYD was one of the early innovators of lithium-ion technology and has been instrumental in the development of lithium-ion phosphate batteries as well as designing one of the first forklifts to use lithium battery technology. BYD był jednym z pierwszych innowatorów technologii litowo-jonowej i odegrał kluczową rolę w rozwoju akumulatorów litowo-jonowych fosforanowych, a także w projektowaniu jednego z pierwszych wózków widłowych wykorzystujących technologię akumulatorów litowych. BYD's ECB18C won the 2016 IFOY award for a counterbalance truck up to 3.5T. BYD's ECB18C zdobył nagrodę IFOY 2016 dla wózka z przeciwwagą do 3,5 tony. The ECB18C is an 80 v lithium-ion stacker and in the judges' opinion, the forklift solved one of the biggest problems of electric forklifts - operating longevity, as the ECB18C, with its lithium-ion phosphate battery, can be recharged extremely fast, as often as needed and without memory effect, which means it can handle a three-shift duty without stopping. ECB18C to układarka litowo-jonowa o napięciu 80 V i zdaniem sędziów wózek widłowy rozwiązał jeden z największych problemów elektrycznych wózków widłowych - długowieczność działania, ponieważ EBC18C z akumulatorem litowo-jonowym fosforanowym może być bardzo szybko ładowany, tak często, jak to konieczne i bez efektu pamięci, co oznacza, że ​​może obsłużyć pracę na trzy zmiany bez zatrzymywania się.

Adrian Martin, general manager, quality and product support for Australian-based dealer Fork Force, says that lithium-ion batteries bridge the gap between internal combustion engine forklifts and electric, modified to meet European standards, but because of the reduction in power to meet emission requirements are unacceptable to many operators. Adrian Martin, dyrektor generalny ds. Jakości i wsparcia produktu dla australijskiego dystrybutora Fork Force, mówi, że akumulatory litowo-jonowe wypełniają lukę między wózkami widłowymi z silnikami spalinowymi a elektrycznymi, zmodyfikowanymi tak, aby spełniały normy europejskie, ale z powodu zmniejszenia mocy w celu spełnienia wymagania dotyczące emisji są nie do przyjęcia dla wielu operatorów. "Lithium battery forklifts have shorter charge times, comparable cost of ownership and a safer, cleaner, longer-lasting operation," says Martin. „Wózki widłowe z akumulatorem litowym mają krótszy czas ładowania, porównywalny koszt posiadania oraz bezpieczniejszą, czystszą i dłuższą eksploatację”, mówi Martin. He adds that the ease of charging and the elimination of daily battery maintenance has significant occupational health and safety advantages. Dodaje, że łatwość ładowania i eliminacja codziennej konserwacji akumulatora ma znaczące zalety w zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy.

Recykling

There are a number of reasons that make lithium-ion batteries a winner in the energy technology stakes but the ability to recycle them isn't one. Istnieje wiele powodów, dla których akumulatory litowo-jonowe są zwycięzcami w dziedzinie technologii energetycznych, ale ich recykling nie jest jednym z nich. The majority of lithium-ion batteries, including lithium phosphate batteries preferred by the materials handling sector, are a challenging commodity when It comes to recycling. Większość akumulatorów litowo-jonowych, w tym akumulatory litowo-fosforanowe preferowane przez sektor transportu bliskiego, są trudnym towarem, jeśli chodzi o recykling. A recent Australian CSIRO (Commonwealth Science and Industrial Research Organisation) report on lithium-ion recycling stated that only 2% of Australia's annual 3,300 T of lithium-ion battery waste is recycled, and while this is made up mainly of domestic rather than industrial lithium-ion waste, industry does contribute. Niedawny raport australijskiej organizacji CSIRO (Commonwealth Science and Industrial Research Organisation) na temat recyklingu litowo-jonowego stwierdził, że tylko 2% australijskich 3300 ton zużytych baterii litowo-jonowych jest poddawanych recyklingowi, a chociaż składa się głównie z litów domowych, a nie przemysłowych -ion ​​odpady, przemysł się przyczynia. Current figures for Europe and the US are not much higher - less than 5%. Obecne dane dla Europy i USA są niewiele wyższe - mniej niż 5%. By comparison, the report also stated that of the 150,000 T of lead-acid batteries sold in 2010, 98% were recycled. Dla porównania w raporcie stwierdzono również, że ze 150 000 ton akumulatorów ołowiowo-kwasowych sprzedanych w 2010 r. 98% poddano recyklingowi. The report went on to observe that as electric vehicles become increasingly common, this problem is likely to be compounded. W raporcie zauważono, że w miarę jak pojazdy elektryczne stają się coraz bardziej powszechne, problem ten prawdopodobnie się spotęguje. Industry analysts predict that this year, China alone will generate 500,000 T of used lithium-ion batteries and by 2030, the worldwide number will hit 2 million T per year. Analitycy branżowi przewidują, że w tym roku same Chiny wytworzą 500 000 ton zużytych akumulatorów litowo-jonowych, a do 2030 r. Ich ogólnoświatowa liczba wyniesie 2 miliony ton rocznie.

Lider zespołu badawczego CSIRO Anand Bhatt wyjaśnił w niedawnym wywiadzie dla magazynu cyfrowego Future Power Technology that lead-acid battery technologies are already considered to be 'green' technology because they are actively collected and recycled at a high percentage rate, something that does not happen with lithium-ion batteries. że technologie akumulatorów kwasowo-ołowiowych są już uważane za technologie „ekologiczne”, ponieważ są one aktywnie gromadzone i poddawane recyklingowi w wysokim odsetku, co nie dzieje się w przypadku akumulatorów litowo-jonowych. Bhatt went on to explain that recycling lithium-ion batteries is focused on the recovery of selected high-value materials. Bhatt wyjaśnił, że recykling akumulatorów litowo-jonowych koncentruje się na odzyskiwaniu wybranych materiałów o wysokiej wartości. One of the issues is that battery advancements can reduce the economics of recycling. Jednym z problemów jest to, że udoskonalenia baterii mogą obniżyć ekonomię recyklingu. For example, the lithium iron phosphate battery contains no high-value cobalt, which is one of the key economic drivers for recycling. Na przykład bateria litowo-żelazowo-fosforanowa nie zawiera kobaltu o wysokiej wartości, który jest jednym z kluczowych ekonomicznych czynników recyklingu. Lithium battery technology is investigating lithium-sulfur as a key component in emerging lithium battery technology, particularly for electric vehicles, due to its higher energy storage capability. Technologia akumulatorów litowych bada litowo-siarkowy jako kluczowy komponent powstających technologii akumulatorów litowych, szczególnie w pojazdach elektrycznych, ze względu na większe możliwości magazynowania energii. However, lithium-sulfur is unsuitable for current recycling plants, it also has little economic value, and the lithium metal in these batteries can cause problems when exposed to air and moisture. Jednak litowo-siarkowy nie nadaje się do obecnych zakładów recyklingu, ma również niewielką wartość ekonomiczną, a lit metaliczny w tych bateriach może powodować problemy, gdy jest wystawiony na działanie powietrza i wilgoci.

When lithium-ion batteries are recycled, they undergo a high-temperature smelting process. Kiedy akumulatory litowo-jonowe są poddawane recyklingowi, poddawane są procesowi wytapiania w wysokiej temperaturze. The operation is carried out in purpose-built buildings, which are expensive to build and to operate and require particular equipment to deal with the toxic emissions generated by the smelting process. Operacja jest przeprowadzana w specjalnie do tego celu zbudowanych budynkach, które są drogie w budowie i eksploatacji i wymagają określonego sprzętu, aby poradzić sobie z toksycznymi emisjami generowanymi przez proces wytapiania. Despite the cost, the current generation of recycling plants is incapable of extracting all of the lithium-ion battery materials. Pomimo kosztów obecna generacja zakładów recyklingu nie jest w stanie wydobyć wszystkich materiałów akumulatorów litowo-jonowych. Lithium-ion batteries also have a complicated structure; Baterie litowo-jonowe mają również skomplikowaną budowę; in contrast, lead-acid batteries are easily disassembled. przeciwnie, akumulatory kwasowo-ołowiowe można łatwo zdemontować. The lead, which accounts for roughly 60% of a battery's weight, can be separated quickly from the other components, resulting in nearly 100% of the lead being recycled. Ołów, który stanowi około 60% ciężaru akumulatora, można szybko oddzielić od innych komponentów, dzięki czemu prawie 100% ołowiu podlega recyklingowi.

Limited lithium battery recycling exists in most countries and the CSIRO report suggests that if industry and new technology can work together, effective recycling can be established and provide a value-added input to resource production. Ograniczony recykling baterii litowych istnieje w większości krajów, a raport CSIRO sugeruje, że jeśli przemysł i nowe technologie mogą współpracować, można ustanowić efektywny recykling i zapewnić wartość dodaną w produkcji zasobów. The key, Bhatt's team says, is to divert batteries from land-fill - to do this requires a combined regulatory approach, new science solutions and investment - and consumer education. Kluczem, jak twierdzi zespół Bhatt, jest przekierowanie baterii ze składowisk odpadów - aby to zrobić, konieczne jest połączenie podejścia regulacyjnego, nowych rozwiązań naukowych i inwestycji - oraz edukacji konsumentów.

Gdzie szukać litu?

Not only do lithium-ion batteries need to step up to their "green credentials" with better recycling options, but for some experts, like Graham Conway, principal engineer at US research and development organization Southwest Research Institute, the idea of 'Zero Emissions' is misleading. Baterie litowo-jonowe muszą nie tylko zwiększyć swoje „zielone referencje” dzięki lepszym opcjom recyklingu, ale niektórym ekspertom, takim jak Graham Conway, główny inżynier w amerykańskiej organizacji badawczo-rozwojowej Southwest Research Institute, pomysł „zero emisji” wprowadza w błąd. Conway says emissions are currently measured from the tailpipe - no tailpipe, no emissions - but they should, in fact, be measured from cradle to grave, measuring emissions generated by the production of the vehicle, mining of the raw-earth minerals required for lithium-ion batteries and the energy heavy production of the batteries themselves. Conway mówi, że emisje są obecnie mierzone z rury wydechowej - bez rury wydechowej, bez emisji - ale w rzeczywistości powinny być mierzone od kołyski do grobu, mierząc emisje wytwarzane przez produkcję pojazdu, wydobycie surowców mineralnych wymaganych dla litu -ion ​​baterii i energochłonnej produkcji samych baterii. Conway believes that the future is energy from biofuels and renewables, and for larger equipment, hydrogen fuel cells. Conway uważa, że ​​przyszłość to energia z biopaliw i odnawialnych źródeł energii, a dla większych urządzeń wodorowe ogniwa paliwowe. But the best technology would be hybridization - when battery power and internal combustion engines work together to unlock maximum efficiency from internal combustion engines. Ale najlepszą technologią byłaby hybrydyzacja - gdy moc akumulatora i silniki spalinowe współpracują ze sobą, aby odblokować maksymalną wydajność silników spalinowych.

O'Dette zgadza się, że technologia ogniw paliwowych może mieć przyszłość: „Technologia ogniw paliwowych poczyniła wielkie postępy w ciągu ostatnich 10 lat i ma sens w bardzo dużych zastosowaniach”, mówi, ale bardziej podoba mu się pomysł ładowanie indukcyjne, „w którym operatorzy po prostu parkują wózek widłowy obok podkładki indukcyjnej w celu ładowania - bez wtyczek, bez kabli” - zastanawia się O'Dette.

Regal's Low mówi, że nowe technologie, które przykuły jego uwagę, obejmują grafen i baterie półprzewodnikowe, ale wierzy, że nie będą one głównym nurtem, chyba że będą komercyjnie opłacalne.

Despite the talk of alternatives, battery power is still the most viable technology, particularly with R&D of electrode materials. Pomimo dyskusji na temat alternatyw, energia baterii jest nadal najbardziej opłacalną technologią, szczególnie w przypadku badań i rozwoju materiałów elektrodowych. Experts predict that the capacity of lithium-ion batteries will increase by up to 40% with more development. Eksperci przewidują, że pojemność akumulatorów litowo-jonowych wzrośnie nawet o 40% przy dalszym rozwoju. The advances are made possible by anodes that increase their capacity by enriching the material with silicon and high-voltage stable electrolytes that significantly improve the performance of the cathodes. Postępy są możliwe dzięki anodom, które zwiększają ich pojemność poprzez wzbogacenie materiału krzemem i stabilnymi elektrolitami o wysokim napięciu, które znacznie poprawiają działanie katod.

Lithium-ion battery technology will undoubtedly continue to improve and develop the advantages of high energy density, performance, efficiency, and ease of use which have made them already so popular. Technologia akumulatorów litowo-jonowych bez wątpienia będzie nadal poprawiać i rozwijać zalety wysokiej gęstości energii, wydajności, wydajności i łatwości użytkowania, które sprawiły, że są już tak popularne. But, until lithium-ion batteries cost close to lead-acid battery prices, lead-acid will continue to be the preferred choice in a number of materials handling sectors. Ale dopóki akumulatory litowo-jonowe nie będą zbliżone do cen akumulatorów ołowiowo-kwasowych, kwas ołowiowy będzie nadal preferowanym wyborem w wielu sektorach transportu materiałów.