지게차는 다양한 현장에서 사용되는 산업용 차량입니다. 지게차는 무거운 물건을 취급하고 운송을 도울 수 있습니다. 하지만 지게차는 작업과 작동을 위해 배터리를 사용합니다. 리튬 배터리와 납축 배터리는 이러한 산업용 차량에 가장 많이 사용되는 두 가지 옵션입니다. 이러한 배터리에는 리튬 이온 배터리와 납산 지게차 배터리에 대한 논쟁을 촉발하는 차이점이 있습니다.
납축 배터리는 수십 년 동안 사용되어 온 가장 오래된 유형입니다. 사람들은 이 배터리와 특별한 연관성을 가지고 있습니다. 그러나 리튬 이온 지게차 배터리는 첨단 기술과 더 나은 성능을 제공합니다. 요즘에는 그 사용이 점점 더 보편화되고 있습니다. 이 기사에서는 이 두 지게차 배터리를 일대일로 비교하겠습니다. 시작하겠습니다!
리튬 이온 및 납축 지게차 배터리 개요
비교하기 전에 먼저 리튬 및 납축 지게차 배터리의 기본 사항을 이해해 보겠습니다.
납축 배터리는 가장 오래되고 효율이 가장 낮은 유형입니다. 납판과 황산을 사용하여 작동합니다. 납판과 황산 사이에서 화학 반응이 일어나 전기를 생산합니다. 이 배터리는 저렴하지만 전반적인 성능이 이상적이지 않습니다.
과거에는 선택의 폭이 좁았습니다. 사람들은 지게차에 납축 배터리를 많이 사용하곤 했습니다. 부피는 크지만 성능에 있어서는 실망스러운 부분이 많았죠. 하지만 여전히 많은 사람들이 비용 효율성 때문에 이러한 유형의 배터리를 고려합니다. 에너지 생산 효율이 낮기 때문에 지게차에는 적합하지 않습니다.
리튬 이온 배터리는 리튬 이온과 전극을 사용하여 작동합니다. 이온은 배터리 내부에 존재하는 전해질에서 이동하여 전기를 생산합니다. 방전(사용) 중에는 이온이 배터리의 양극에서 음극으로 이동합니다. 이온의 흐름은 지게차의 모터를 작동시키는 데 사용되는 전기를 생산합니다.
리튬 이온 배터리는 황산이나 납판을 사용하지 않는다는 점이 주목할 만합니다. 납축 배터리에 황산을 사용하면 지저분해집니다. 하지만 전해질 내부의 리튬 이동으로 인해 전기가 빠르게 생산됩니다. 제가 리튬 이온 배터리를 좋아하는 이유는 크기가 작고 2시간 이내에 완전히 충전된다는 점입니다.
반면 납축 배터리는 충전하는 데 몇 시간이 걸릴 수 있습니다. 최신 지게차에는 리튬 이온 배터리가 기본으로 장착되어 있는 것을 볼 수 있습니다. 제조업체들은 배터리의 효율성을 높이는 데 주력하고 있습니다. 그러나 거의 모든 구형 지게차에는 납축 배터리가 장착되어 있었습니다.
리튬 이온 배터리와 납축 배터리의 차이점
이전 섹션에서 이 두 가지가 어떻게 작동하는지 설명했습니다. 지게차 배터리 작동합니다. 이 두 가지 배터리 유형에는 많은 차이점이 있습니다. 아래 섹션에서는 이러한 차이점을 모두 설명하고 지게차에 적합한 배터리를 선택하는 데 도움을 드리고자 합니다.
1- 배터리 기술
납축 배터리는 전기를 생성하기 위해 기존의 방식에 의존합니다. 황산에 직접 담근 납판을 사용합니다. 납판과 황산 사이에서 반응이 일어나면서 전기가 생성됩니다.
이것은 오래된 기술이며 수십 년 동안 사용되어 왔습니다. 시간이 지남에 따라 황산이 누출되어 배터리가 더러워질 수 있습니다. 반면에 리튬 이온 배터리는 첨단 기술을 활용합니다. 리튬 이온 배터리는 비수성 전극에서 이동하는 리튬 이온을 사용합니다.
충전하는 동안 리튬 이온은 전극에서 양극으로 이동하여 양극에 침전됩니다. 이렇게 침착된 이온은 방전 중에 양극에서 음극으로 다시 이동하기 시작합니다. 이 리튬 이온의 흐름 동안 지게차를 작동시키기 위한 전기가 생산됩니다. 이 최신 기술은 이러한 배터리의 효율성과 성능을 향상시킵니다.
2- 무게 및 크기
납축 배터리는 부피가 큰 것으로 유명합니다. 매우 무겁기 때문에 지게차에 운반하고 설치하기가 어렵습니다. 이러한 배터리의 크기가 크다는 것은 큰 단점입니다. 반면 리튬 이온 배터리는 작고 가볍습니다. 한 장소에서 다른 장소로 옮기는 것도 비교적 쉽습니다.
큰 배터리는 지게차에 설치하기가 매우 어렵습니다. 리튬 이온 배터리는 크기가 작기 때문에 좁은 공간에도 설치할 수 있습니다. 또한 지게차에 설치하는 것도 매우 쉽습니다. 용량 면에서 두 배터리는 사양이 다릅니다. 저장 용량이 더 큰 배터리는 더 비싸고, 그 반대도 마찬가지입니다.
3- 충전 시간 및 수명
납축 배터리는 완전히 충전하는 데 약 5~8시간이 걸립니다. 그 이유는 이 배터리가 오래된 기술을 사용하기 때문입니다. 납판과 황산 사이의 화학 반응은 매우 느립니다. 이 때문에 충전에 더 많은 시간이 걸립니다.
또한 배터리를 사용하기 전에 1~2시간 정도 식혀서 사용해야 합니다. 화학 반응 중에는 약간의 열이 발생합니다. 이 열을 제거하지 않으면 배터리 성능에 부정적인 영향을 미칩니다. 반대로 리튬 이온 배터리는 2시간 안에 완전히 충전되므로 더 빠르게 충전할 수 있습니다.
납축 배터리는 수명이 짧다는 단점이 있습니다. 최대 1500회까지 충전할 수 있습니다. 반면 리튬 배터리는 3500~4500회 충전 주기를 쉽게 제공합니다. 배터리를 잘 관리하면 5,000회 이상의 충전 주기를 달성할 수도 있습니다. 저는 충전 시간과 수명 측면에서 리튬 배터리가 더 우수하다고 생각합니다.
4- 에너지 효율 및 전력 일관성
리튬 이온 배터리 는 뛰어난 에너지 효율로 유명합니다. 90-95%의 저장 에너지를 전기로 변환할 수 있습니다. 충전 및 방전 과정에서 에너지 손실이 매우 적습니다.
반면 납축 배터리는 효율이 낮아 70%의 에너지만 전기로 변환할 수 있습니다. 나머지 저장된 에너지는 방전 중에 손실됩니다. 또한 리튬 이온 배터리는 일정한 전력을 공급하여 지게차가 원활하게 작동할 수 있도록 합니다. 충전 주기 동안 배터리가 매우 부족하더라도 전압이 떨어지지 않습니다.
반대로 납축 배터리는 에너지 방전이 시작되면 전압이 떨어지기 시작합니다. 이 전압 강하로 인해 지게차 속도가 느려질 수 있습니다. 일반적으로 배터리에 30% 충전량이 남아 있어도 지게차가 작동을 멈추는 것을 볼 수 있습니다. 이는 납축 배터리의 전압이 떨어지기 때문입니다. 리튬 이온 배터리는 이러한 전압 강하 문제가 발생하지 않습니다.
5- 배터리 교체 필요성 및 환기 요구 사항
앞서 언급했듯이 납축 배터리는 충전 속도가 매우 느립니다. 그렇죠? 이러한 배터리는 방전되면 충전 과정을 거치게 됩니다. 이 과정은 5~8시간 정도 걸립니다. 또한 이러한 배터리는 냉각하는 데 1~2시간이 소요됩니다. 왜 그럴까요? 이 배터리는 납판과 황산 사이의 반응이 일어날 때 충전됩니다.
이 반응의 결과로 열이 발생하므로 이를 제거해야 합니다. 배터리를 충전한 후에는 열을 제거하고 냉각하기 위해 배터리를 보관해야 합니다. 이 때문에 배터리를 교체해야 합니다. 백업용 배터리를 하나 더 사용해야 합니다. 하나의 배터리가 충전되면 두 번째 배터리를 사용하여 지게차를 계속 작동시킬 수 있습니다.
리튬 이온 배터리는 2시간 이내에 충전이 완료되므로 배터리를 교체할 필요가 없습니다. 납축 배터리는 충전 중에 유해한 가스가 발생하므로 반드시 배출해야 합니다. 따라서 이러한 배터리는 환기가 필요합니다. 반면에 리튬 이온 배터리는 충전 중에 가스를 방출하지 않습니다. 따라서 이러한 배터리를 사용할 때는 특별한 환기 시스템이 필요하지 않습니다.
6- 유지 관리 요구 사항
납축 배터리는 정기적인 유지보수가 필요합니다. 앞서 말했듯이 납축 배터리는 작동에 황산을 사용합니다. 이 황산이 누출되어 엉망이 될 수 있습니다. 또한 수위를 확인하고 물이 필요한 수준 이하로 떨어지지 않는지 확인해야 합니다. 또한 터미널을 정기적으로 청소하는 것도 필수적입니다.
반면 리튬 이온 배터리는 밀폐형으로 설계되어 있습니다. 전해액이 누출되지 않으므로 배터리가 누출되지 않고 안전하게 유지됩니다. 최신 리튬 이온 배터리에는 BMS(배터리 관리 시스템)가 함께 제공됩니다. 이 시스템은 배터리 온도와 전반적인 성능을 자동으로 모니터링합니다.
7- 안전 및 환경 영향
리튬 이온 배터리는 납축 배터리보다 100% 더 안전합니다. 앞서 언급했듯이 납축 배터리에는 황산이 포함되어 있습니다. 그러나 이러한 배터리의 밀봉은 이상적이지 않습니다. 따라서 이 산은 유출되거나 누출되어 주변 물체에 영향을 미칠 수 있습니다. 또한 이러한 배터리는 충전 과정에서 유해한 가스를 발생시킵니다.
이러한 가스를 흡입하면 건강에 좋지 않을 수 있습니다. 리튬 배터리는 완벽하게 밀봉되어 있습니다. 전해액이 누출되지 않고 배터리 내부에 남아 있습니다. 또한 충전 과정에서 유해 가스를 배출하지 않습니다. 재활용성 측면에서는 두 배터리가 동일하다고 생각합니다. 하지만 납축 배터리는 시간이 지남에 따라 부식되는 산에 잠긴 납판을 사용합니다. 부식된 납판은 납축 배터리의 재활용성에 약간의 영향을 미칩니다.
8- 선불 비용 및 이상적인 사용 사례
납축은 초기 비용이 매우 낮다는 점이 큰 장점입니다. 대부분의 사람들은 비용 효율성 때문에 이러한 배터리를 구입합니다. 그러나 이러한 유형의 지게차 배터리는 장기적으로 더 높은 비용이 듭니다. 왜 그럴까요? 이러한 배터리는 정기적인 유지보수가 필요하므로 전체 비용이 증가합니다. 또한 시간이 지남에 따라 수명과 전반적인 성능이 저하되기 시작합니다.
반면에 리튬 이온 배터리는 가격이 비싸고 프리미엄입니다. 초기 비용이 높다는 점이 큰 단점입니다. 하지만 리튬 이온 배터리는 장기적으로 볼 때 비용 효율적입니다. 유지 관리에 한 푼도 들이지 않아도 됩니다. 또한 수명이 길어 교체에 대해 걱정할 필요가 없습니다.
납축 배터리는 장시간 사용하지 않는 소형 지게차에 적합하다고 생각합니다. 이러한 배터리는 충전 과정에서 약간의 다운타임이 발생할 수 있습니다. 반대로 리튬 이온 배터리는 지게차를 몇 시간 동안 지속적으로 작동시킬 수 있습니다. 따라서 저는 이 배터리를 하루에 여러 시간 작업하는 중장비 지게차에 가장 적합한 옵션으로 제시합니다.
리튬 이온 배터리와 납축 지게차 배터리: 어떤 것을 선택해야 할까요?
지게차의 크기와 작업의 필요에 따라 다릅니다. 그러나 품질과 성능을 선호한다면 리튬 이온 배터리가 최선의 선택이라고 생각합니다. 따라서 납축 배터리보다 리튬 이온 배터리를 선택하는 것이 좋습니다. 그 이유는 다음과 같습니다!
이 지게차 배터리는 최대 4500회 충전 주기가 지속되며 90% 이상의 에너지 효율을 제공합니다. 또한 정기적인 유지보수가 필요하지 않아 지속적인 비용을 절감할 수 있습니다. 지게차를 다운타임 없이 수 시간 동안 계속 작동시킬 수 있습니다. 충전 시간이 빠르므로 탁월한 옵션입니다.
따라서 가장 먼저 리튬 이온 배터리를 선택해야 합니다. 이 배터리의 가격이 매우 비싸다는 점이 걸림돌이 될 수 있습니다. 하지만 투자라고 생각하세요. 한 번 구입한 배터리는 앞으로 몇 년 동안 지게차를 계속 작동시킬 수 있습니다. 하지만 예산이 빠듯하다면 납축 배터리를 대신 선택할 수 있습니다. 성능이 이상적이지는 않지만 소형 지게차를 위한 좋은 출발점입니다.
결론
둘 다 납축 및 리튬 이온 배터리 는 지게차에 널리 사용됩니다. 그러나 성능과 수명 측면에서 서로 다릅니다. 이 글에서는 이 두 가지 배터리 유형 간의 중요한 차이점에 대해 설명합니다.
따라서 지게차에는 항상 리튬 이온 배터리를 선호해야 한다는 것이 제 의견입니다. 그러나 거의 사용하지 않는 소형 지게차를 사용하는 경우 납축 배터리를 선택할 수 있습니다. 그러나 이러한 배터리를 선택할 때는 몇 가지 문제점에 직면할 준비가 되어 있어야 합니다. 정기적인 유지보수, 긴 충전 시간, 짧은 충전 주기는 중요한 단점입니다.