Inhoud
Lithium-ion-accu’s zijn de krachtigste accu’s die momenteel op de markt verkrijgbaar zijn. De accumulatoren hebben een zeer hoge energiedichtheid, waardoor ze uitstekende prestaties leveren, ondanks hun compacte ontwerp. Daarom worden ze niet alleen gebruikt in tablets of digitale camera’s, maar ook voor de bediening van elektrisch aangedreven transportwagens. In tegenstelling tot andere vormen van batterijtechnologie kunnen li-ion-accu’s tussendoor opgeladen worden zonder dat er schade aan de accu ontstaat of er zich andere negatieve gevolgen voor de levensduur voordoen. Dat maakt ze uitermate geschikt voor machines die in ploegendiensten worden gebruikt.
Uitgebreide informatie over lithium-ion-accu’s
Hoe werken lithium-ion-accu’s?
Accu-capaciteit meten: informatie en tips
Vervoer van lithiumbatterijen en accu’s – de regelgeving
Lithium-ion-accu’s recyclen
De opslag van lithium-ion-accu’s: waar u op moet letten
Lithium-ion-accu’s opladen: de beste manier
Kenmerken van lithium-ion-accu’s
De reden dat het zulke krachtige energiedragers zijn, heeft te maken met de werking van lithium-ion-accu’s. Toch hebben ze niet alleen voordelen, er zijn ook een paar nadelen waar u rekening mee dient te houden. Als u overweegt lithium-ion-palletwagens aan te schaffen of elektrisch gereedschap dat door lithium-ion-accu’s wordt aangedreven, is het van essentieel belang om deze voor- en nadelen in ogenschouw te nemen – ook in verband met de kosten.
Voordelen van lithium-ion-accu’s
Lithium-ion-accu’s behoren tot de meest geavanceerde energie-opslagtechnologieën. Daarom worden ze ingebouwd in allerlei elektrische apparaten – van smartphones en gereedschap tot elektrische stapelaars en auto’s. Ze hebben namelijk de volgende voordelen:
- Breed spectrum aan toepassingen: van smartphones tot elektrische voertuigen, li-ion-accu’s kunnen in bijna alle elektronische apparaten worden ingebouwd.
- Lange levensduur: als er goed met de accu’s wordt omgegaan, houden ze het tot wel 3000 laadcycli vol.
- Grote stroomkracht: voor apparaten zoals draadloze boormachines of elektrische voertuigen is een grote hoeveelheid energie nodig. Lithium-ion accu’s bieden uitkomst, omdat ze een bijzonder hoge stroomsterkte kunnen leveren, en dus ook voor energie-intensieve werkzaamheden geschikt zijn.
- Hoge energiedichtheid: een ander voordeel van lithium-ion-accu’s is hun hoge energiedichtheid: in dit type accu kan drie tot vier keer zoveel energie worden opgeslagen als in een nikkel-cadmium (NiCd) accu van dezelfde grootte. Dit maakt li-ion-accu’s bijzonder interessant voor gebruik in mobiele toestellen, die ondanks hun geringe afmetingen lang moeten worden gebruikt.
- Lage zelfontlading: in tegenstelling tot gewone loodzuuraccu’s is het energieverlies van lithium-ion-accu’s zeer gering: slechts 1-2 % per maand. Door ze op de juiste manier op te bergen, kan dit constant laag gehouden worden, ook als ze niet gebruikt worden.
- Nauwelijks memory effect: gewone nikkel-cadmium-accu’s verliezen hun opslagvermogen na verloop van tijd. Dit fenomeen staat bekend als het geheugeneffect, ook wel memory effect genoemd. Moderne lithium-ion accu’s hebben dit probleem veel minder, zodat de capaciteit van de accu vrijwel constant blijft.
- Geen schade door spanningsverlies: als de stroomspanning van een accu onder het nulpunt komt, kan deze beschadigd raken. Geïntegreerde controletechnologie voorkomt dit probleem bij de meeste li-ion-modellen.
- Tussentijds opladen is mogelijk: een ander voordeel van lithium-ion-accu’s is dat ze tussentijds kunnen worden opgeladen – als de accu dus nog niet leeg is – zonder dat dit negatieve gevolgen heeft.
Nadelen van lithium-ion-accu’s
Ondanks dat ze zo technologisch geavanceerd zijn, hebben de accu’s ook enkele nadelen. Hoewel veel van deze nadelen al lang niet meer zo erg zijn als in het verleden, zijn sommige ervan nog steeds een probleem.
Brandgevaar: lithium is zeer reactief – beschadigde accu’s kunnen oververhit raken, wat brandgevaar oplevert.
Temperatuurgevoeligheid: veel lithium-ion-accu’s zijn gevoelig voor zowel lage temperaturen onder +5 graden als hoge temperaturen boven +35 graden Celsius. Vermijd deze temperaturen dus!
Winning van grondstoffen: het delven van de gebruikte grondstoffen, zoals kobalt, aluminium en lithium, is schadelijk voor het milieu: er is sprake van een hoog waterverbruik, vervuiling door giftige stoffen en een diepgaande ingreep in landschappen en ecosystemen. In veel mijnstreken zijn de arbeidsomstandigheden abominabel. Aan deze problemen zal in de komende jaren flink moeten worden gewerkt.
Verwijdering en recycling: de reactieve en giftige bestanddelen van de accu’s zijn zeer schadelijk voor mens en leefomgeving, en moeten na gebruik als gevaarlijk afval worden beschouwd. Hoewel recycling wel mogelijk is, bestaat er nog geen uniforme recyclemethode om deze grondstoffen op een weinig vervuilende en kwalitatief hoogstaande manier opnieuw te gebruiken.
De kracht van li-ion-accu’s
Ondanks de nadelen van lithium-ion-accu’s, die zeker niet triviaal zijn, zijn ze in veel gevallen het beste beschikbare energie-opslagmiddel. Fabrikanten en wetenschappers behalen inmiddels al successen bij de optimalisering van de accu’s. Uiteindelijk zullen ook intralogistieke transportvoertuigen, gebruikers van mobiele technologie en elektrisch gereedschap hiervan profiteren. Met de juiste opslag van de energiedragers kunnen veel van de nadelen – zoals schade bij spanningsverlies of temperatuurgevoeligheid – goed worden gecompenseerd.
De juiste omgang met lithium-ionen-accu’s
Het lithium in de accu is zeer reactief. Defecte accu’s kunnen oververhit raken als gevolg van binnendringend water of zelfs door hoge luchtvochtigheid, wat tot brand kan leiden. Een te hoge omgevingstemperatuur verergert daarnaast de instabiliteit van de accu’s. Daarom worden lithium-ion-accu’s bij wet ingedeeld als gevaarlijke goederen. Voor het vervoer en het opladen van lithium-ion-accu’s moeten daarom geschikte opslag- en oplaadvoorzieningen beschikbaar zijn, bijvoorbeeld in de vorm van speciale veiligheidskasten voor accu’s. Bovendien moeten de veiligheidsvoorschriften voor de brandpreventie in bedrijven in acht worden genomen. Voor de opslag van lithium-ion accu’s wordt verder geadviseerd de actuele veiligheidsaanbevelingen te volgen.
Wat de recycling van lithium-ion-accu’s betreft, moet rekening worden gehouden met de wettelijke voorschriften. Een grootschalig, uniform recyclingproces voor lithium-ion-batterijen bestaat nog niet. In plaats daarvan bestaat er een inzamelingsplicht voor fabrikanten en verkooppunten, evenals programma’s voor de inzameling van batterijen door bedrijven en overheden (zoals STIBAT).
Als ze op de juiste manier worden behandeld, kunnen lithium-ion-accu’s veilig worden gebruikt. Afhankelijk van de fabrikant, het model en de chemische samenstelling, kunnen ze een lange levensduur bereiken met enkele honderden tot duizenden laadcycli. Lithium-ion-batterijen van Jungheinrich hebben een levensduur van 800 tot maximaal 3000 laadcycli.
Veelgestelde vragen over lithium-ion-accu’s
De levensduur verschilt per fabrikant, het model en de chemische samenstelling. Bij correct gebruik, opslag en opladen kunt u de li-ion-accu’s van Jungheinrich 800 tot maximaal 3000 keer volledig opladen.
Deze energiedragers gaan erg lang mee, zijn krachtig en kunnen in een groot aantal toepassingen worden gebruikt. Bovendien is het zogenaamde geheugeneffect – ook wel memory effect – zeer beperkt.
Het meest zwaarwegende nadeel heeft betrekking op de ontginning van de benodigde grondstoffen. Deze heeft verregaande negatieve gevolgen voor mens en natuur. Daarnaast is er momenteel geen uniform recyclingsysteem. Een ander belangrijk punt is het brandgevaar van beschadigde li-ion-accu’s, aangezien lithium uiterst reactief is en brand kan veroorzaken als de accu’s defect zijn.
Bron afbeelding:
© gettyimages.de – MF3d
