في مقابل الاتجاه العالمي للتحول منخفض الكربون في قطاعات الخدمات اللوجستية ومناولة المواد ، استحوذت الرافعات الشوكية الصناعية الكهربائية على نسبة متزايدة من شراء المعدات الجديدة في السنوات الأخيرة. نظرًا لأن مكون الطاقة الأساسي الذي يحدد بشكل مباشر نطاق التشغيل واستقرار سعة الحمولة وتكلفة تشغيل الرافعات الشوكية طوال العمر ، فقد أصبحت كيمياء البطاريات أحد أهم العوامل التي يجب على الشركات مراعاتها عند اختيار منتجات الرافعات الشوكية الكهربائية. تتميز الأنظمة الكيميائية المختلفة للبطاريات بخصائص أداء مميزة ، ولا يمكن لأي نوع واحد تلبية جميع متطلبات التشغيل في جميع السيناريوهات ، الأمر الذي يتطلب من المشغلين مطابقة الحلول المناسبة بناءً على ظروف عملهم الفعلية.
أول كيمياء بطارية ناضجة مطبقة على نطاق واسع هي نظام حمض الرصاص الذي تم استخدامه لعقود في المعدات الصناعية. يستخدم هذا النوع من البطاريات الرصاص كقطب سالب ، وثاني أكسيد الرصاص كقطب موجب ، وحمض الكبريتيك المخفف كإلكتروليت. وتتمثل أبرز ميزاتها في انخفاض تكلفة الشراء الأولية ، بالإضافة إلى الأداء المستقر والقابل للتحكم في درجة الحرارة المحيطة التقليدية. بالنسبة للمؤسسات الصغيرة والمتوسطة الحجم التي ترتب فقط عملية التحول الفردي مع أقل من 4 ساعات من الاستخدام اليومي للرافعة الشوكية ، يمكن لنظام البطارية هذا تلبية متطلبات التشغيل الأساسية بشكل كامل. تجدر الإشارة إلى أن بطاريات الرصاص الحمضية المغمورة تحتاج إلى تجديد منتظم للمياه المقطرة أثناء الاستخدام اليومي ، ويجب إجراء عملية الشحن في مساحة جيدة التهوية لتجنب تراكم الهيدروجين المنطلق. تتراوح دورة الحياة النموذجية لهذا النظام من 1000 إلى 1500 دورة شحن وتفريغ عندما يتم التحكم في عمق التفريغ أقل من 80 ٪.
ثاني كيمياء البطاريات السائدة التي شهدت انتشارًا سريعًا في السنوات الأخيرة هي نظام الليثيوم أيون القائم على فوسفات الحديد الليثيوم. يستخدم هذا النوع من البطاريات فوسفات الحديد الليثيوم كمادة الكاثود ، والمواد الكربونية مثل الأنود ، ولا تحتوي على معادن ثقيلة ضارة بجسم الإنسان في عملية الإنتاج. تبلغ كثافة طاقتها حوالي 3 أضعاف كثافة بطاريات الرصاص الحمضية التقليدية ، والتي يمكن أن تقلل بشكل فعال من وزن السيارة بالكامل تحت نفس السعة المقدرة ، أو تمدد وقت التشغيل المستمر لنفس طراز السيارة. يمكن أن تصل دورة الحياة النموذجية لهذا النظام إلى أكثر من 3000 دورة شحن وتفريغ ، وهي تدعم الشحن السريع الذي يمكن أن يملأ 80 ٪ من السعة الكاملة في غضون ساعة إلى ساعتين ، وهو مناسب جدًا لسيناريوهات التشغيل المستمر متعدد المناوبات مثل مراكز التوزيع الكبيرة ومستودعات سلسلة التبريد. ليست هناك حاجة لتجديد المياه يوميًا أو صيانة خاصة ، مما يقلل من مدخلات العمالة الإضافية لفرق التشغيل.
هناك أيضًا كيمياء بطارية ناضجة نسبيًا مطبقة في سيناريوهات الرافعة الشوكية الصناعية الخاصة ، وهو نظام البطارية القائم على النيكل. يتمتع هذا النظام بأداء مقاومة درجات الحرارة المنخفضة المتميز ، والذي يمكنه الحفاظ على أكثر من 70 ٪ من السعة المقدرة حتى في البيئة التي تقل عن 20 درجة مئوية تحت الصفر ، لذلك فهو أكثر ملاءمة لتشغيل الرافعة الشوكية في الهواء الطلق في المناطق الباردة ذات خطوط العرض العالية. تكلفة الشراء الأولية أعلى من النظامين السابقين ، وكثافة طاقته أقل من بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد ، لذلك يقتصر نطاق تطبيقه على سيناريوهات محددة ذات متطلبات درجات حرارة منخفضة للغاية. عند اختيار كيمياء البطاريات المناسبة للرافعات الشوكية الصناعية ، يحتاج مديرو العمليات إلى تقييم شامل للعوامل بما في ذلك ساعات التشغيل اليومية ودرجة الحرارة المحيطة المحلية وترتيب الميزانية وتكوين فريق الصيانة ، وذلك لتقليل تكلفة التشغيل الإجمالية في دورة الحياة الكاملة والحصول على مواد أكثر استقرارًا كفاءة المناولة.
