Comment choisir la batterie au lithium-ion adaptée à votre chariot élévateur

Un guide pour une alimentation sûre, économique et durable des chariots élévateurs à batterie Li-ion

Les arguments en faveur du passage aux batteries au lithium-ion (Li-ion) pour chariots élévateurs ne cessent de se multiplier. Mais quel type de batterie Li-ion sera le plus avantageux pour vos opérations de manutention ? Mark Nicholson fait appel à Cat^® Lift Trucks afin d’obtenir des conseils d’experts sur les solutions actuellement disponibles.

(Résumé)

Vladimir Bagioli, membre de l’équipe de gestion des produits de l’entreprise, est le spécialiste des batteries Li-ion. « Pour les clients souhaitant acheter des chariots élévateurs, les principaux aspects à prendre en considération sont le coût de la batterie, sa durée de vie, sa sécurité et son impact environnemental. Il existe plusieurs types de compositions chimiques des batteries Li-ion parmi lesquels choisir, chacune présentant des caractéristiques différentes au regard des critères susmentionnés. »

Les principales options actuellement disponibles sont les suivantes :

• Lithium-fer-phosphate (LFP)
• Oxyde de lithium-nickel manganèse-cobalt (NMC)
• Oxyde de lithium-nickel-cobalt-aluminium (NCA)
• Titanate de lithium (LTO)

Évaluez les avantages opérationnels pour le secteur de la manutention

« Nous pensons que le lithium-fer-phosphate (LFP) offre le meilleur équilibre entre les différentes propriétés », explique Vladimir. « Surtout, cette composition chimique présente une meilleure stabilité thermique que celle du NMC, son concurrent le plus répandu. Cela réduit le risque d’emballement thermique. »

Et de poursuivre : « Les batteries LFP et NMC ont toutes deux une longue durée de vie – supérieure à 4 000 cycles. Mais le coût d’achat d’une batterie LFP est environ 30 % inférieur à celui d’une batterie NMC. Dans la mesure où elle ne contient ni cobalt ni nickel, la batterie Li-ion LFP est également considérée comme le choix le plus respectueux de l’environnement. Ces métaux compliquent le recyclage des batteries, et leur extraction peut être nocive pour l’environnement. »

Le NMC affiche toutefois une meilleure densité énergétique. En d’autres termes, il emmagasine plus d’énergie par unité de poids ou de volume de batterie. « Ainsi, une batterie NMC peut être plus légère et plus compacte. Toutefois, dans le domaine des chariots élévateurs, le poids important de la batterie ne constitue généralement pas un inconvénient, dans la mesure où il est nécessaire pour contrebalancer les charges soulevées. »

Pour les clients qui recherchent une densité énergétique encore plus élevée, l’oxyde de lithium-nickel-cobalt-aluminium (NCA) est une option. Il est principalement utilisé dans l’industrie automobile, où la réduction du poids est une priorité majeure. Le titanate de lithium (LTO) est particulièrement bien adapté aux applications en chambre froide. Sa densité énergétique est inférieure à celle des autres types de batteries, mais il offre une durée de vie et une sécurité exceptionnelles. « À court terme, son coût beaucoup plus élevé fait du LTO un choix moins probable », remarque Vladimir.

Ne faites aucun compromis sur la sécurité des batteries pour chariots élévateurs

« Les lecteurs ont sans doute déjà vu des reportages sur des batteries de scooters, de vélos ou de voitures électriques prenant feu soudainement », explique Vladimir. « En dépit de ces histoires à sensation, ce phénomène est relativement rare et facile à prévenir. »

Vladimir conseille tout d’abord aux clients d’éviter les batteries bon marché et de piètre qualité. « Des batteries Li-ion de haute qualité, tant au niveau de la conception que de la fabrication, offrent une sécurité accrue. »

Il recommande par ailleurs les batteries au lithium-fer-phosphate (LFP), en raison de leur plus grande stabilité thermique. « Ces batteries présentent un risque bien moindre d’emballement thermique, et les conséquences sont nettement moins graves si cela se produit. »

Lors des tests, les batteries LFP restent stables jusqu’à ce que la température atteigne 230 °C. En revanche, les batteries NMC peuvent entrer en emballement thermique dès 160 °C. Les emballements thermiques des batteries NMC dégagent davantage de chaleur et atteignent des températures de 800 °C. Les batteries LFP n’atteignent quant à elles que 620 °C. Par ailleurs, les emballements thermiques des batteries LFP mettent plus de temps à se développer. Les travailleurs et les responsables disposent ainsi de plus de temps pour agir après un premier avertissement de défaillance. De surcroît, lorsqu’une batterie NMC prend feu, les projections sont plus dangereuses, car elles contiennent des particules métalliques incandescentes.

Découvrez la nouvelle génération de batteries Li-ion sûres pour chariots élévateurs

Pour plus de sérénité, Cat Lift Trucks propose désormais à ses clients une nouvelle génération de batteries Li-ion LFP. Elles ont été produites par des partenaires de confiance au sein de son réseau mondial. Les équipes de R&D qui mettent au point les chariots élévateurs Cat® ont collaboré activement à la conception et aux tests des batteries. Elles avaient pour objectif de répondre aux besoins spécifiques des utilisateurs de chariots élévateurs et d’exploiter au maximum tous les avantages de la technologie Li-ion.

« À titre de mesure de sécurité supplémentaire, chaque batterie est équipée d’un extincteur intégré », ajoute Vladimir. « Cet extincteur est conçu pour contenir tout départ de feu lié au lithium et faire baisser la température. »

Les batteries sont protégées par un capot métallique épais qui leur confère une grande résistance mécanique et empêche toute pénétration d’eau et de poussière conformément à la norme IP54. Ces dispositifs de sécurité protègent contre les facteurs externes susceptibles d’endommager les batteries et de les rendre vulnérables à l’emballement thermique.

Un système avancé de gestion de la batterie (BMS) offre également des garde-fous essentiels. Il surveille l’état de la batterie Li-ion et la protège contre les risques de surintensité, de court-circuit, de décharge profonde et de surcharge.

Vladimir conclut : « Outre la garantie de sécurité, nos nouvelles batteries Li-ion promettent un faible coût total d’exploitation, des temps d’arrêt minimaux liés à la batterie, ainsi qu’une empreinte carbone réduite. Elles offrent une autonomie impressionnante, même par temps froid, car nous avons intégré un dispositif de chauffage permettant d’optimiser la température de charge. Et chaque batterie étant assortie d’une garantie de cinq ans, vous avez en outre l’assurance d’une longue durée de vie. »