Em vários cenários industriais, os guindastes, como equipamento chave de manuseio de materiais, realizam tarefas pesadas de elevação.O seu desempenho afeta directamente a eficiência de trabalho, estabilidade e vida útil dos guindastes.

I. Tipos e características das baterias de guindastes

(1) Baterias de chumbo-ácido - Mantenha tradicional

As baterias de chumbo-ácido têm uma longa história de aplicação no domínio dos guindastes e são actualmente o tipo mais comum.Utiliza chumbo e seus óxidos como eletrodos e solução de ácido sulfúrico como eletrólitoA principal vantagem deste tipo de bateria reside no seu custo relativamente baixo e na sua tecnologia madura, com um elevado desempenho de custo.As baterias de chumbo-ácido de 12 V comuns são amplamente utilizadas em guindastes de pequeno a médio portePara os pequenos guindastes utilizados para levantar materiais de construção em canteiros de obras, o sistema de ar condicionado pode ser utilizado para a instalação de um sistema de ar condicionado.As baterias de chumbo-ácido podem garantir uma potência de saída forte durante cada elevaçãoAlém disso, as matérias-primas das baterias de chumbo-ácido estão amplamente disponíveis e o processo de produção está maduro, garantindo um abastecimento estável no mercado.As baterias de chumbo-ácido também têm algumas desvantagens óbviasA sua densidade energética é relativamente baixa, o que significa que, com a mesma potência, a bateria tem um grande volume e peso, o que dificulta a instalação e o transporte.A velocidade de carregamento é lenta.A carga completa pode demorar várias horas, o que afetará o tempo de funcionamento contínuo do guindaste.Após 300 a 800 ciclos de carga-descarga, o desempenho diminuirá significativamente.

(2) Baterias de íons de lítio - Força emergente

Com a inovação contínua da tecnologia de baterias, as baterias de íons de lítio estão a surgir gradualmente no campo dos guindastes.Pode armazenar mais energia num volume e peso menoresPor exemplo, em alguns guindastes para interiores ou em guindastes de contentores de porto com requisitos rigorosos de espaço e peso, as vantagens das baterias de íons de lítio são particularmente óbvias.Tomando como exemplo o pacote de baterias de íons de lítio usado em um certo guindaste de contêiner portuário, em comparação com as baterias tradicionais de chumbo-ácido, o seu peso é reduzido em cerca de um terço, mas pode fornecer a mesma potência de saída ou mesmo mais duradoura,Melhorar significativamente a eficiência de utilização de energia do guindasteAs baterias de íons de lítio também têm a vantagem de uma velocidade de carregamento rápida.Redução efetiva do tempo de espera e melhoria da eficiência operacional do guindasteAlém disso, a vida útil das baterias de iões de lítio é relativamente longa, até 1000 - 3000 ciclos de carga e descarga, reduzindo o custo de utilização a longo prazo.A desvantagem das baterias de iões de lítio é que o custo é relativamente elevado, o investimento inicial é elevado e o sistema de gestão da bateria deve ser mais rigoroso para garantir a sua segurança e estabilidade.

II. Princípios de funcionamento das baterias de guindaste

Quer se trate de uma bateria de chumbo-ácido ou de uma bateria de iões de lítio,Os seus princípios de funcionamento conseguem essencialmente a conversão mútua de energia elétrica e energia química através de reacções eletroquímicas.

Durante o processo de descarga de uma bateria de chumbo-ácido,O dióxido de chumbo no elétrodo positivo e o chumbo no elétrodo negativo reagem com o eletrólito do ácido sulfúrico, respectivamente, para formar sulfato de chumboNeste processo, os elétrons fluem do elétrodo negativo para o elétrodo positivo através do circuito externo, gerando assim uma corrente elétrica para fornecer energia ao guindaste.,Sob a ação de uma fonte de energia externa, o sulfato de chumbo é reduzido de volta ao dióxido de chumbo e ao chumbo, respectivamente, completando o armazenamento de energia elétrica em energia química.

Quando uma bateria de iões de lítio está a funcionar, durante o processo de descarga, os íons de lítio no elétrodo negativo escapam da rede de materiais de elétrodos negativos como o grafito,passar através do eletrólito e incorporar nos materiais do elétrodo positivoAo mesmo tempo, os elétrons fluem do elétrodo negativo para o elétrodo positivo através do circuito externo para formar uma corrente elétrica para conduzir o guindaste a operar.O processo é invertido, e os íons de lítio escapam do eletrodo positivo, passam pelo eletrólito e voltam ao eletrodo negativo para se incorporarem na rede, realizando o armazenamento de energia elétrica.

III. Fatores que afectam o desempenho das baterias de guindastes

(1) Ambiente de trabalho

Os guindastes operam frequentemente em vários ambientes complexos, e a temperatura tem um impacto significativo no desempenho da bateria.a velocidade de reação química interna das baterias de chumbo-ácido acelera, o que conduzirá a uma maior perda de água na bateria e a uma corrosão acelerada das placas, reduzindo assim a vida útil da bateria; as baterias de íons de lítio podem apresentar um risco de fuga térmica,Afetando a segurança e o desempenhoEm ambientes de baixa temperatura, a condutividade elétrica do eletrólito da bateria deteriora-se, a resistência interna da bateria aumenta,resultando numa diminuição da capacidade da bateria e da potência de saída, dificultando o arranque do guindaste em climas frios e enfraquecendo a sua capacidade de elevação. Além disso, um ambiente úmido pode causar corrosão da caixa da bateria de chumbo-ácido,afetando a sua vedaçãoEm um ambiente industrial com poeira e gases corrosivos, os invólucros e os eletrodos das baterias de chumbo-ácido e das baterias de iões de lítio podem ser corroídos, afetando assim o desempenho da bateria.

(2) Métodos de carga e descarga

Os métodos de carregamento e descarga desproporcionados são fatores importantes que prejudicam a vida útil das baterias dos guindastes.causará sulfuração das placas das baterias de chumbo-ácido e danos à estrutura dos materiais dos eletrodos negativos das baterias de íons de lítioA carga rápida frequente pode poupar tempo, mas irá gerar mais calor dentro da bateria e acelerar o envelhecimento da bateria.Especialmente para baterias de iões de lítio, o carregamento rápido a longo prazo pode conduzir a uma atenuação acelerada da capacidade da bateria.Colocar a bateria em uso sem carga suficiente também manterá a bateria em estado de falta de carga por muito tempo., reduzindo o desempenho da bateria.

IV. Baterias para guindastes em cenários de aplicação típicos

(1) Sítios de construção

Em canteiros de obras, os guindastes são usados para levantar materiais de construção, com trabalho frequente e condições de trabalho complexas.Os pequenos guindastes de torre usam principalmente baterias de chumbo-ácido devido ao seu baixo custo e capacidade de atender às necessidades de partidas e paradas frequentes e elevação de curta distânciaNo entanto, com a melhoria das exigências de protecção ambiental e de eficiência na construçãoalguns grandes canteiros de obras começaram a introduzir guindastes elétricos equipados com baterias de íons de lítioEstes guindastes a bateria de íons de lítio não só podem reduzir a poluição acústica, mas também realizar tarefas de elevação de longa duração e de alta intensidade de forma mais eficiente, melhorando o progresso da construção.

(2) Terminais portuários

Os guindastes dos terminais portuários têm intensidades de funcionamento extremamente elevadas e exigências extremamente elevadas de resistência e estabilidade da bateria.A utilização de baterias de iões de lítio em guindastes portuários está a aumentar gradualmenteA sua elevada densidade energética e as suas características de longa vida útil permitem que os guindastes possam funcionar continuamente durante muito tempo e reduzem o número de paradas de carregamento.para guindastes de contentores de cais, após a utilização de baterias de iões de lítio, não só a eficiência operacional é melhorada, mas também os custos de manutenção são reduzidos,que está em consonância com a tendência de desenvolvimento da exploração verde e eficiente dos portos.

V. Tendências futuras de desenvolvimento

Com o progresso contínuo da ciência e da tecnologia, a tecnologia das baterias dos guindastes também está a inovar e a desenvolver-se constantemente.Foram realizados progressos na investigação e desenvolvimento de novos materiais para bateriasPor exemplo, espera-se que as baterias de estado sólido sejam aplicadas no campo dos guindastes.Melhor segurança e maior duração do cicloPor outro lado, o sistema de gestão da bateria tornar-se-á mais inteligente.com capacidade para monitorizar em tempo real o estado da bateria e controlar com precisão o processo de carga e descarga, melhorando ainda mais o desempenho e a segurança das baterias.As tecnologias de baterias verdes e sustentáveis tornar-se-ão a corrente principal, que não só ajudará a reduzir os custos de exploração dos guindastes, mas também promoverá o desenvolvimento de todo o sector industrial numa direcção mais limpa e eficiente.como a chave para o poder dos guindastes, cada avanço tecnológico trará mudanças de longo alcance para a produção industrial e desempenhará um papel cada vez mais importante no futuro desenvolvimento industrial.