Поскольку электрические вилочные погрузчики широко используются в современных сценариях обработки материалов, литий-ионные аккумуляторы стали основным источником энергии, поддерживающим ежедневную работу. При длительном использовании операторы могут заметить постепенное сокращение доступной емкости, что может повлиять на нормальный график работы, если не будет произведена надлежащая регулировка. Понимание коренных причин такого снижения емкости может помочь командам провести целенаправленную оптимизацию для максимизации ценности использования батареи.

Во-первых, неправильная работа по зарядке и разрядке является одним из основных факторов, способствующих этому. Многие фронтовые операторы могут продолжать использовать батарею до тех пор, пока ее остаточная мощность не упадет до чрезвычайно низкого уровня перед перезарядкой, или часто используют быстрое зарядное устройство высокой мощности, которое превышает предел номинального тока батареи. Длительный сверхпредельный разряд и сильный заряд повредят стабильную структуру материала положительного электрода, ускорят ненужное разложение внутреннего электролита и приведут к необратимой потере активных ионов лития, которые больше не могут участвовать в нормальных реакциях заряда и разряда.

Во-вторых, длительное воздействие неподходящей температуры окружающей среды значительно ускорит потерю емкости. Если литиевая батарея непрерывно работает в условиях высокой температуры выше 45 градусов по Цельсию, побочные химические реакции внутри батареи будут усиливаться, что приведет к непрерывному утолщению межфазного слоя твердого электролита и сокращению доступного реакционного пространства. Напротив, если батарея используется в течение длительного времени в условиях низкотемпературного холодного хранения при температуре ниже -10 градусов по Цельсию, на поверхности отрицательного электрода будет происходить осаждение лития, что приводит к постоянной потере частично активного лития. Обычные данные испытаний показывают, что литиевые батареи, работающие в условиях экстремальных температур без соответствующей защиты, будут иметь в 2-3 раза более высокую скорость деградации, чем те, которые работают при нормальной температуре от 15 до 30 градусов по Цельсию.

В-третьих, неправильное управление статическим хранением также приводит к существенному снижению емкости. Когда электрические вилочные погрузчики простаивают в течение нескольких недель или даже месяцев без надлежащей обработки, если батарея находится в состоянии полного заряда или нулевого заряда в течение длительного времени, химический потенциальный дисбаланс появится по обе стороны электрода, что приведет к необратимому осаждению частичных активных веществ. Такой деградации можно легко избежать, организовав регулярный дополнительный заряд, чтобы сохранить мощность батареи от 40% до 60% в течение длительного периода простоя.

Даже если операторы полностью соблюдают все стандартные правила эксплуатации, литий-ионные аккумуляторы вилочных погрузчиков по-прежнему будут испытывать медленное и постепенное снижение емкости после сотен циклов. Этот нормальный процесс старения происходит из-за естественной микропотери активных материалов и медленного естественного утолщения межфазного слоя, что согласуется с обычным сроком службы промышленных литиевых аккумуляторов. Целенаправленное ежедневное обслуживание может помочь продлить фактический срок службы, очевидно, что снижает общие эксплуатационные расходы всего парка вилочных погрузчиков.