Lithium-ion thuisbatterij
Heb je zonnepanelen en wil je een thuisaccu laten plaatsen? Of ben je van plan om alleen een thuisbatterij te installeren? Overweeg dan een lithium-ion thuisbatterij. Deze batterijen bieden tal van voordelen, zoals een lange levensduur en snelle oplaadtijd, maar er zijn ook enkele nadelen waarmee je rekening moet houden.
Voordelen van een lithion-ion batterij
- Lichte en compacte thuisaccu
- Gemiddelde levensduur van 10 - 15 jaar
- Kan snel worden opgeladen
- Kan veel stroom leveren voor krachtige apparaten
- Verliest weinig energie tijdens gebruik
- Goed beschermd tegen oververhitting
Nadelen van een lithion-ion batterij
- Is erg prijzig
- Verliest langzaam energie als ze niet gebruikt worden
- Kan gevaarlijk zijn bij verkeerde behandeling
- Werkt minder goed bij extreme temperaturen
Wat kost een lithium thuisbatterij?
| Capaciteit | Aantal personen | Gem. stroomverbruik (kWh/jaar)² | Gem. prijs (€)¹ |
|---|---|---|---|
| Lithium thuisbatterij van 3 kWh | 1 persoon | 1.500 - 2.000 kWh | € 3.000 - 5.000 |
| Lithium thuisbatterij van 8 kWh | 2 - 4 personen | 3.500 - 4.000 kWh | € 5.000 - 8.000 |
| Lithium thuisbatterij van 14 kWh | Meer dan 5 personen | 6.300 - 7.000 kWh | € 10.000 - 11.000 |
¹ Gemiddelde lithium thuisbatterij prijs, zonder btw en met plaatsing.
² Gemiddelde elektriciteitsverbruik per kWh per jaar.
Wat is een lithium thuisbatterij?
Een lithium-ion batterij is het meest gebruikte type thuisaccu. Bijna 70% van alle thuisaccu’s zijn lithium-ion batterijen en je vindt ze ook in laptops en smartphones, omdat ze een grotere opslagcapaciteit bieden in vergelijking met loodzuur batterijen of zoutwaterbatterijen. Bekende fabrikanten zoals Tesla met de Powerwall en LG met de Chem Resu produceren voornamelijk dit type thuisaccu.
Welke soorten lithium thuisbatterijen zijn er?
Er zijn verschillende soorten lithium-ion batterijen met elk een andere samenstelling. De meest gebruikte soort lithium-ion is lithium kobaltoxide (LiCoO₂). Hieronder vind je een overzicht van alle soorten lithium-ion batterijen:
- Lithiumkobaltoxide (LiCoO₂) - LCO (meest gebruikt)
- Lithium mangaanoxide (LiMn O₂₄) - LMO
- Lithiumnikkelmangaankobaltoxide (LiNiMnCoO₂) - NMC
- Lithiumijzerfosfaat (LiFePO₄) - LFP (beste)
- Lithiumnikkel-kobalt-aluminiumoxide (LiNiCoAlO₂) - NCA
- Lithiumtitanaat (Li2TiO3) - LTO
| LCO | LMO | NMC | LFP | NCA | LTO | |
|---|---|---|---|---|---|---|
|
Specifiek vermogen |
Laag | Gemiddeld | Gemiddeld | Hoog | Gemiddeld | Gemiddeld |
|
Energiedichtheid (Wh/kg) |
150 - 200 | 100 - 150 | 150 - 220 | 90 - 160 | 200 - 260 | 50 - 80 |
| Veiligheid | Laag | Gemiddeld | Gemiddeld | Hoog | Laag | Hoog |
| Laadcycli | 500 - 1000 | 300 - 700 | 1000 - 2000 | 1000 - 2000 | 500 | 3000 - 7000 |
| Prestatie | ++ | + | + | ++ | ++ | +++ |
|
Celspanning (nominaal) |
3,6 V | 3,7 (3,8 V) | 3,6 (3,7 V) | 3,2 (3,3 V) | 3,6 V | 3,6 V, 1,8–2,85 V |
| Bedrijfsspanning | 3 - 4,2 V | 3 - 4,2 V | 3 - 4,2 V | 2,5 - 3,65 V | 3 - 4,2 V | 1,8 - 2,85 V |
| Laadsnelheid | 0,7 - 1C | 0,7 - 1C, 3C max | 0,7 - 1C, 2C mogelijk | 1C, 3,65 V | 0,7C, 4,2 V | 1C, 5C max, 2,85 V |
| Ontlaadsnelheid¹ | 1C, 2,5 V cut-off | 1C, 2,5 V cut-off; 10C mogelijk, 30C (puls 5 s) | 1C, 2,5 V cut-off; 2C mogelijk | 1C, 2,5 V cut-off; 25C mogelijk, 40 A (puls 2 s) | 1C, 3 V | 10C, 1,8 V cut-off; 30C (puls 5 s) |
¹ Voorbeelduitleg:
1C: De ontlaadsnelheid waarbij de batterij in één uur volledig ontladen is.
2,5 V cut-off: Minimale spanningsgrens voordat de batterij ontladen moet stoppen om schade te voorkomen.
10C: De ontlaadsnelheid waarbij de batterij in een tiende van een uur (6 minuten) volledig ontladen is.
30C: Maximale ontlaadsnelheid voor zeer korte periodes (puls).
40 A (puls 2 s): Maximale stroomsterkte gedurende 2 seconden.
Lithium-ijzerfosfaat (LFP) thuisaccu’s
Lithium-ijzerfosfaat (LFP) batterijen gebruiken fosfaat als kathodemateriaal en een grafiet koolstofelektrode als anode. LFP-batterijen hebben een lange levenscyclus met goede thermische stabiliteit en elektrochemische prestaties.
Voordelen
- Lange levenscyclus van 2.000 cycli
- Kunnen tot 100% worden ontladen zonder energieverlies
- Laag risico op oververhitting
Nadelen
- Relatief lage specifieke energie
- Presteren minder goed bij lage temperaturen
Hoe werkt een LFP thuisaccu?
- Opladen: Lithiumionen bewegen van de fosfaatkathode naar de grafietanode. Elektronen stromen via een extern circuit naar de anode, waardoor energie wordt opgeslagen.
- Ontladen: Lithiumionen bewegen van de anode terug naar de kathode. Elektronen stromen terug door het externe circuit, waardoor elektriciteit wordt geleverd aan het apparaat.
Lithiumkobaltoxide (LCO) thuisaccu’s
Lithiumkobaltoxide (LCO) batterijen hebben een hoge specifieke energie, maar een lage specifieke kracht, wat betekent dat ze niet goed presteren bij zware belasting.
Voordelen
- Geschikt voor langdurige energieafgifte bij lage belasting
- Licht van gewicht en compact
Nadelen
- Korte levensduur van 1.000 cycli
- Dure materialen
- Lage thermische stabiliteit, wat veiligheidsrisico's met zich meebrengt
- Extra veiligheidsmaatregelen nodig
Hoe werkt een LCO thuisaccu?
- Ontladen: Lithiumionen bewegen van de grafiet anode naar de kobaltoxide kathode.
- Opladen: Lithiumionen keren terug naar de anode.
Lithium Mangaan Oxide (LMO) thuisaccu’s
Lithium Mangaan Oxide (LMO) batterijen gebruiken lithium mangaanoxide als kathodemateriaal, wat zorgt voor verbeterde ionenstroom, lagere interne weerstand en betere thermische stabiliteit.
Voordelen
- Snel opladen
- Kunnen worden geoptimaliseerd voor zware belasting of lange levensduur
- Betere stabiliteit dan LCO-batterijen
Nadelen
- Korte levensduur van 700 cycli
Hoe werkt een LMO thuisaccu?
- Opladen: Lithiumionen verplaatsen zich van de kathode naar de anode door de elektrolyt. Elektronen verplaatsen zich door het externe circuit om de balans te behouden, wat elektriciteit levert aan het apparaat dat wordt opgeladen.
- Ontladen: Lithiumionen bewegen terug van de anode naar de kathode door de elektrolyt. Elektronen bewegen terug door het externe circuit, wat de energie levert aan het aangesloten apparaat.
Lithium Nikkel Mangaan Kobalt Oxide (NMC) thuisaccu’s
Lithium nikkel mangaan kobalt oxide (NMC) batterijen combineren de voordelen van nikkel, mangaan en kobalt, wat resulteert in een stabiele chemie met hoge specifieke energie.
Voordelen
- Hoge energiedichtheid (150-220 Wh/kg)
- Lange levensduur tot wel 2.000 cycli
- Hogere stabiliteit dan LCO-batterijen
- Minder duur dan LCO-thuisaccu’s
Nadelen
- Iets lagere spanning dan kobalt-gebaseerde batterijen.
Hoe werkt een NMC thuisaccu?
- Opladen: Lithiumionen bewegen van de kathode naar de anode door de elektrolyt. Elektronen stromen via een extern circuit naar de anode, waardoor energie wordt opgeslagen.
- Ontladen: Lithiumionen bewegen van de anode terug naar de kathode. Elektronen stromen terug door het externe circuit, waardoor elektriciteit wordt geleverd aan het apparaat.
Lithium Nikkel Kobalt Aluminium Oxide (NCA) thuisaccu’s
Lithium nikkel kobalt aluminium oxide (NCA) batterijen bieden hoge specifieke energie, redelijke specifieke kracht en een lange levensduur, wat ze geschikt maakt voor toepassingen met hoge belasting.
Voordelen
- Hoge energie
- Redelijke levensduur
- Redelijk stabiel
- Geschikt voor langdurige energieafgifte
Nadelen
- Minder veilig dan andere lithiumbatterijen
- Duur in vergelijking met andere thuisaccu’s
Hoe werkt een NCA thuisaccu?
- Opladen: Lithiumionen bewegen van de kathode naar de anode door de elektrolyt. Elektronen stromen via een extern circuit naar de anode, waardoor energie wordt opgeslagen.
- Ontladen: Lithiumionen bewegen van de anode terug naar de kathode. Elektronen stromen terug door het externe circuit, waardoor elektriciteit wordt geleverd aan het apparaat.
Lithiumtitanaat (LTO) thuisaccu’s
Lithiumtitanaat (LTO) batterijen vervangen het grafiet in de anode door lithiumtitanaat en gebruiken LMO of NMC als kathodechemie. Dit resulteert in een zeer veilige batterij met een lange levensduur die sneller oplaadt dan andere lithiumbatterijen.
Voordelen
- Snelle oplaadtijd
- Lange levensduur
- Uitstekende veiligheid
Nadelen
- Lage energiedichtheid
- Zeer duur
Hoe werkt een LTO thuisaccu?
- Opladen: Lithiumionen bewegen van de kathode naar de anode door de elektrolyt. Elektronen stromen via een extern circuit naar de anode, waardoor energie wordt opgeslagen.
- Ontladen: Lithiumionen bewegen van de anode terug naar de kathode. Elektronen stromen terug door het externe circuit, waardoor elektriciteit wordt geleverd aan het apparaat.
Hoe lang gaat een lithium thuisaccu mee?
Lithium-ion thuisaccu's hebben meestal een levensduur van 10 tot 15 jaar, afhankelijk van het type en hoe de thuisaccu gebruikt wordt. Factoren zoals laad- en ontlaadcycli, (omgevings)temperaturen, en laadmethoden beïnvloeden de levensduur.
Accu's zoals Lithiumijzerfosfaat (LFP) staan bekend om hun lange levensduur van meer dan 2000 cycli en uitstekende thermische stabiliteit. Andere typen, zoals Lithiumkobaltoxide (LCO), kunnen korter meegaan door snellere slijtage en oververhitting.
Regelmatig diep ontladen en hoge temperaturen kunnen de levensduur verkorten, terwijl beheersystemen met batterijverzorging de levensduur kunnen verlengen. Hierbij wordt de tijd verminderd dat de thuisbatterij bijna volledig is opgeladen.
Terugverdientijd van een lithium-ion thuisaccu
De terugverdientijd van lithium-ion thuisaccu's varieert, maar ligt meestal tussen de 5 en 10 jaar, afhankelijk van de kosten, energieprijzen en het gebruikspatroon. Heb je bijvoorbeeld een dynamisch energiecontract en “handel” je met de energiemarkt, dan kun je sneller de thuisaccu terugverdienen.
Hoeveel stroom kan een lithium thuisaccu opslaan?
De capaciteit van lithium-ion thuisaccu's varieert afhankelijk van het type batterij en is meestal uitgedrukt in kilowattuur (kWh) of Wattuur per kilogram (Wh/kg). Dit laatste wordt ook vaak energiedichtheid genoemd en is een eenheid die aangeeft hoeveel energie een thuisaccu heeft in verhouding tot zijn gewicht.
Hier is een overzicht van de capaciteit van verschillende soorten lithium-ion thuisaccu's:
| Soort lithium thuisaccu | Energiedichtheid (Wh/kg) | Gem. capaciteit (kWh) |
|---|---|---|
| Lithiumkobaltoxide (LCO) | 150 - 200 Wh/kg | 5 - 10 kWh |
| Lithium mangaanoxide (LMO) | 100 - 150 Wh/kg | 5 - 15 kWh |
| Lithiumnikkelmangaankobaltoxide (NMC) | 150 - 220 Wh/kg | 10 - 20 kWh |
| Lithiumijzerfosfaat (LFP) | 90 - 120 Wh/kg | 10 - 15 kWh |
| Lithiumnikkel-kobalt-aluminiumoxide (NCA) | 200 - 260 Wh/kg | 10 - 20 kWh |
| Lithiumtitanaat (LTO) | 50 - 80 Wh/kg | 5 - 10 kWh |
Kun je zelf een lithium thuisaccu maken en plaatsen?
Het wordt niet aangeraden om zelf een lithium thuisaccu te maken of te plaatsen. Lithium-ion thuisaccu’s kunnen gevaarlijk zijn als ze niet correct worden geïnstalleerd, met risico's op oververhitting, brand of explosie. Er zijn ook strenge regelgeving en veiligheidsnormen waar je aan moet voldoen.
Laat daarom altijd een thuisaccu plaatsen door een ervaren vakman. Een specialist is gecertificeerd en heeft ervaring met het plaatsen en installeren van lithium thuisaccu’s. Ook heb je garantie op de plaatsing en weet je zeker dat de thuisaccu goed geïnstalleerd is.
Veelgestelde vragen over lithium-ion thuisbatterijen
Een lithium-ion thuisbatterij biedt tal van voordelen. Deze batterijen zijn licht en compact, hebben een gemiddelde levensduur van 10 tot 15 jaar, en kunnen snel worden opgeladen. Ze leveren veel stroom voor krachtige apparaten, verliezen weinig energie tijdens gebruik en zijn goed beschermd tegen oververhitting.
Ondanks de voordelen zijn er ook enkele nadelen aan lithium-ion thuisbatterijen. Ze zijn prijzig, verliezen langzaam energie als ze niet gebruikt worden, kunnen gevaarlijk zijn bij verkeerde behandeling en presteren minder goed bij extreme temperaturen.
De kosten van een lithium-ion thuisbatterij variëren afhankelijk van de capaciteit en het aantal personen in een huishouden. Hier is een overzicht van de gemiddelde prijzen:
- Lithium thuisbatterij van 3 kWh: € 3.000 - 5.000 (voor 1 persoon)
- Lithium thuisbatterij van 8 kWh: € 5.000 - 8.000 (voor 2-4 personen)
- Lithium thuisbatterij van 14 kWh: € 10.000 - 11.000 (voor meer dan 5 personen)
De levensduur van een lithium-ion thuisaccu wordt beïnvloed door laad- en ontlaadcycli, omgevingsomstandigheden en laadmethoden. Regelmatig diep ontladen en hoge temperaturen kunnen de levensduur verkorten.
Goede batterijverzorging en het gebruik van beheersystemen kunnen de levensduur verlengen door de tijd te verminderen dat de batterij bijna volledig is opgeladen.
Ja, een lithium-ion thuisbatterij kan buiten geplaatst worden, mits de batterij in een weerbestendige behuizing wordt geplaatst die beschermt tegen regen, sneeuw, wind en extreme temperaturen. Veel fabrikanten bieden geschikte buitenbehuizingen aan.
Ja, de meeste lithium-ion thuisaccu's hebben een IP-rating voor bescherming tegen water en vuil. Voor buitengebruik wordt een IP65-rating of hoger aanbevolen, wat betekent dat de batterij stofdicht is en bestand is tegen water.
Er zijn verschillende soorten lithium-ion batterijen met elk hun eigen samenstelling en eigenschappen:
- Lithiumkobaltoxide (LCO): Hoge energiedichtheid, maar onstabiel en duur.
- Lithium mangaanoxide (LMO): Gemiddelde energiedichtheid, stabiel en snel oplaadbaar.
- Lithiumnikkelmangaankobaltoxide (NMC): Hoge energiedichtheid, stabiel en betaalbaar.
- Lithiumijzerfosfaat (LFP): Lange levensduur, veilig en stabiel, maar lagere energiedichtheid.
- Lithiumnikkel-kobalt-aluminiumoxide (NCA): Hoge energiedichtheid, maar minder veilig en duur.
- Lithiumtitanaat (LTO): Zeer veilig, lange levensduur, maar lage energiedichtheid en duur.
Het wordt niet aangeraden om zelf een lithium-ion thuisaccu te installeren. Deze batterijen kunnen gevaarlijk zijn als ze niet correct worden geïnstalleerd, met risico's op oververhitting, brand of explosie.
Laat altijd een ervaren vakman de installatie uitvoeren. Zo ben je verzekerd van een veilige en efficiënte installatie en behoud je de garantie op het materiaal en de plaatsing.
De capaciteit van lithium-ion thuisaccu's varieert afhankelijk van het type batterij en is meestal uitgedrukt in kilowattuur (kWh) of Wattuur per kilogram (Wh/kg). Dit laatste wordt ook vaak energiedichtheid genoemd en geeft aan hoeveel energie een thuisaccu heeft in verhouding tot zijn gewicht.
Hier is een overzicht van de capaciteit van verschillende soorten lithium-ion thuisaccu's:
- Lithiumkobaltoxide (LCO): 150 - 200 Wh/kg, 5 - 10 kWh
- Lithium mangaanoxide (LMO): 100 - 150 Wh/kg, 5 - 15 kWh
- Lithiumnikkelmangaankobaltoxide (NMC): 150 - 220 Wh/kg, 10 - 20 kWh
- Lithiumijzerfosfaat (LFP): 90 - 120 Wh/kg, 10 - 15 kWh
- Lithiumnikkel-kobalt-aluminiumoxide (NCA): 200 - 260 Wh/kg, 10 - 20 kWh
- Lithiumtitanaat (LTO): 50 - 80 Wh/kg, 5 - 10 kWh
Ltihium-ion thuisaccu laten plaatsen + advies van een specialist?
- 174 aangesloten thuisaccu specialisten.
- Vergelijk bedrijven die plaatsen in jouw gemeente.
- Offertes zijn geheel gratis & vrijblijvend.
- Altijd inclusief advies & hulp bij subsidie aanvragen & andere regelingen.
