フォークリフトは様々な現場で使用される産業車両である。フォークリフトは重量物を扱い、その運搬を助けることができる。しかし、フォークリフトはその作業と操作にバッテリーを使用します。フォークリフトに使用されるバッテリーには、リチウムイオン・バッテリーと鉛蓄電池があります。これらのバッテリーには、リチウムイオンと鉛酸のフォークリフト・バッテリーに関する議論を巻き起こす違いがある。
鉛バッテリーは最も古いタイプで、何十年も使われてきた。人々はこれらのバッテリーに特別なイメージを持っている。しかし、リチウムイオンフォークリフトバッテリーは高度な技術と優れた性能を備えています。最近では、リチウムイオンバッテリーの使用が一般的になりつつあります。この記事では、この2つのフォークリフト用バッテリーを真っ向から比較します。始めましょう！
リチウムイオンと鉛酸フォークリフト・バッテリーの概要
比較する前に、まずリチウムと鉛酸フォークリフト・バッテリーの基本を理解しよう。
鉛蓄電池は最も古く、最も効率の悪いタイプである。鉛板と硫酸を使用する。プレートと硫酸の間で化学反応が起こり、電気が発生する。これらのバッテリーは安価だが、全体的な性能は理想的とは言えない。
昔は選択肢が少なかった。フォークリフトのバッテリーは、鉛バッテリーが主流でした。それらは大きいが、性能は何かと大きく、がっかりさせられる。しかし、費用対効果の高さから、今でもこのタイプのバッテリーを検討する人は多い。エネルギー生産効率が低いため、フォークリフトには適していない。
リチウムイオン電池は、リチウムイオンと電極を利用して作動する。イオンは電池内の電解液から移動し、電気を発生させる。放電（使用）中、イオンは電池の陽極から陰極に移動する。イオンの流れは、フォークリフトのモーターを動かすのに使われる電気を作り出す。
注目すべきは、リチウムイオン電池が硫酸や鉛板を使用していないことだ。鉛蓄電池では硫酸を使用するため、面倒なことになる。しかし、電解液の中でリチウムが動き、素早く電気を発生させる。私がリチウムイオン電池を気に入っているのは、コンパクトで2時間以内にフル充電できることだ。
一方、鉛バッテリーは充電に数時間かかることがある。最近のフォークリフトにはリチウムイオンバッテリーが標準装備されています。メーカー各社はバッテリーの効率化に力を入れている。しかし、古いモデルのフォークリフトにはほとんど鉛バッテリーが搭載されていました。
リチウムイオン電池と鉛蓄電池の違い
前節では、この2つがどのように作用するかを説明した。 フォークリフト用バッテリー を操作する。この2種類のバッテリーには多くの違いがあります。以下のセクションでは、それらの違いについて説明し、あなたのフォークリフトに適したものを選ぶお手伝いをします。
1- バッテリー技術
鉛蓄電池は従来の発電方法に頼っている。鉛板を硫酸の中に直接沈めて使う。鉛板と酸の間で反応が起こり、電気が発生する。
これは古い技術で、何十年も使われてきた。時間が経つにつれて硫酸の漏れが起こり、バッテリーが汚れることがある。一方、リチウムイオン電池は高度な技術を利用している。リチウムイオンは非水性の電極の中を移動する。
充電中、リチウムイオンは電極から負極に移動し、負極に析出する。堆積したリチウムイオンは、放電時に陽極から陰極に戻ります。このリチウムイオンの流れの間に、フォークリフトを動かすための電気が生成される。この最新技術により、バッテリーの効率と性能が向上しています。
2- 重量とサイズ
鉛バッテリーはかさばることで知られている。非常に重いため、フォークリフトへの持ち運びや取り付けが困難である。これらのバッテリーのサイズが大きいことは大きな欠点である。一方、リチウムイオンバッテリーはコンパクトで軽量です。持ち運びも比較的簡単です。
大型のバッテリーをフォークリフトに取り付けるのは非常に難しい。リチウムイオンバッテリーはコンパクトなため、狭いスペースにも設置できます。また、フォークリフトへの取り付けも非常に簡単です。容量に関しては、どちらのバッテリーも仕様が異なります。蓄電容量が多いバッテリーは高価で、その逆もまた然りです。
3- 充電時間と寿命
鉛バッテリーは完全に充電するのに5～8時間かかる。その理由は、このバッテリーが古い技術を使っているからだ。鉛板と硫酸の化学反応は非常に遅い。このため、充電には時間がかかる。
さらに、バッテリーを使用する前に1～2時間冷却する必要があります。化学反応中、多少の熱が発生します。この熱を取り除かなければ、バッテリーの性能に悪影響を及ぼす。反面、リチウムイオンバッテリーは2時間で完全に充電されるため、充電速度が速くなります。
鉛バッテリーは寿命の点で妥協している。充電サイクルは最大1500回。一方、リチウム・バッテリーは3500～4500回の充電が可能です。バッテリーをメンテナンスすれば、5000回以上の充電サイクルを達成することもできる。私は、充電時間と寿命の両面でリチウム電池が優れていると考えている。
4- エネルギー効率と電力一貫性
リチウムイオン電池 は優れたエネルギー効率で知られている。蓄電されたエネルギーの90～95%を電気に変換できる。充放電過程におけるエネルギーの損失は非常に少ない。
一方、鉛蓄電池は効率が悪く、エネルギーの70%しか電気に変換しない。残りの蓄積エネルギーは放電中に失われます。さらに、リチウムイオンバッテリーは安定した電力供給を提供し、フォークリフトのスムーズな走行を維持します。充電サイクルの間、バッテリーが非常に低下していても、その電圧は低下しません。
逆に、鉛蓄電池はエネルギー放電が始まると電圧が下がり始める。この電圧降下によりフォークリフトが減速することがあります。一般的に、バッテリーに30%の充電が残っていても、フォークリフトが動かなくなることがあります。これは鉛バッテリーの電圧降下によるものです。リチウムイオンバッテリーはこのような電圧降下の問題はありません。
5- バッテリー交換の必要性と換気の必要性
さっきも言ったように、鉛バッテリーの充電速度はとても遅い。そうでしょう？これらのバッテリーが放電されると、充電プロセスが行われます。このプロセスには5～8時間かかります。さらに、これらのバッテリーは冷却に1～2時間必要です。なぜですか？これらのバッテリーは、鉛板と硫酸の反応が起こると充電されます。
この反応の結果、熱が発生し、それを取り除かなければならない。一度充電したバッテリーは、除熱と冷却のために外に出しておく必要がある。このため、バッテリーを交換する必要がある。予備としてもう1つバッテリーを使う必要がある。バッテリーを1つ充電したら、2つ目のバッテリーを使ってフォークリフトを動かし続けることができます。
リチウムイオンバッテリーは2時間以内で充電が完了するため、バッテリー交換の必要がない。鉛蓄電池は充電中に有害なガスが発生するため、排気する必要がある。そのため、これらのバッテリーには換気が必要である。一方、リチウムイオン・バッテリーは充電中にガスを発生しません。そのため、これらのバッテリーを使用する際に特別な換気システムは必要ありません。
6- メンテナンス要件
鉛バッテリーは定期的なメンテナンスが必要だ。先ほども言ったように、鉛蓄電池には硫酸が使われている。この酸は漏れることがあり、混乱を招く。さらに、水位をチェックし、水が必要なレベル以下にならないようにしなければならない。さらに、定期的なターミナルの清掃も欠かせない。
一方、リチウムイオンバッテリーは密閉型。電解液が漏れないため、液漏れの心配がない。最近のリチウムイオンバッテリーにはBMS（バッテリー・マネージメント・システム）が搭載されています。このシステムは自動的にバッテリーの温度と全体的なパフォーマンスを監視します。
7- 安全性と環境への影響
リチウムイオン電池は鉛蓄電池よりも100%安全です。先に述べたように、鉛蓄電池には硫酸が含まれている。しかし、これらのバッテリーの密閉性は理想的とは言えません。そのため、この酸がこぼれたり、漏れたり、近くの物に影響を及ぼす可能性がある。さらに、これらのバッテリーは充電中に有害なガスを発生する。
これらのガスを吸い込むと健康に悪い。リチウム電池は完璧な密閉性を持っている。電解液は漏れることなく、バッテリー内部に留まります。さらに、充電プロセスでも有害なガスは発生しない。リサイクル性に関しては、私はどちらのバッテリーも同じだと考えている。しかし、鉛蓄電池は酸に浸された鉛板を使用しており、時間とともに腐食する。腐食したプレートは、鉛蓄電池のリサイクル性に若干の影響を与える。
8- 初期費用と理想的な使用例
鉛蓄電池は初期費用が非常に安く、これは大きな利点である。費用対効果の高さから、ほとんどの人がこのバッテリーを購入している。しかし、このタイプのフォークリフト・バッテリーは長期的なコストが高くなります。なぜか？これらのバッテリーは定期的なメンテナンスが必要で、全体的なコストを増加させます。さらに、寿命と全体的な性能は時間とともに劣化し始めます。
一方、リチウムイオンバッテリーはコストが高く、高級品である。初期費用が高いことは大きなデメリットである。しかし、これらのバッテリーは長期的には費用対効果が高いことが証明されています。メンテナンスに1ペニーも費やす必要はない。さらに、バッテリーは長持ちし、交換を心配する必要もない。
私は、鉛バッテリーは長時間走行しない小型フォークリフトに適していると考えています。これらのバッテリーは、充電プロセス中にダウンタイムが発生します。逆に、リチウムイオンバッテリーはフォークリフトを何時間も安定して稼働させることができます。したがって、私はこれらのバッテリーを、1日に何時間も働くヘビーデューティ・フォークリフトに最適な選択肢として紹介しています。
リチウムイオンと鉛酸フォークリフトバッテリー：どちらを選ぶべきか？
フォークリフトのサイズや作業の必要性によります。しかし、品質と性能を重視するのであれば、リチウムイオンバッテリーが最良の選択肢だと思います。したがって、鉛バッテリーよりもリチウムイオンバッテリーを選ぶことをお勧めします。その理由は以下の通りです！
これらのフォークリフト・バッテリーは最大4500回の充電サイクルが可能で、90%以上のエネルギー効率を提供します。さらに、定期的なメンテナンスが不要なため、継続的なコストを削減できます。フォークリフトはダウンタイムなしに何時間も稼働し続けます。充電時間が短いため、優れた選択肢となります。
だから、最初の選択肢はこのリチウムイオンバッテリーになるはずだ。これらのバッテリーのコストは非常に高く、ハードルになるかもしれない。しかし、それは投資だと考えてください。一度購入すれば、このバッテリーはあなたのフォークリフトを何年も稼働させ続けます。しかし、予算が限られている場合は、代わりに鉛バッテリーを選ぶこともできます。性能は理想的ではありませんが、小型フォークリフトの出発点としては適しています。
結論
両方 鉛バッテリーとリチウムイオンバッテリー はフォークリフトに広く使用されている。しかし、その性能と寿命はそれぞれ異なる。今回は、この2種類のバッテリーの大きな違いについて解説する。
ですから、フォークリフトには常にリチウムイオンバッテリーを選ぶべきだというのが私の意見です。しかし、滅多に使用しない小型フォークリフトをお持ちの場合は、鉛バッテリーを選ぶこともできます。ただし、これらのバッテリーを選択する際には、難題に直面する覚悟が必要です。定期的なメンテナンス、充電時間の長さ、充電サイクルの低さは大きな欠点である。