24/6/2024
Thuisbatterij

Wat is een lithium ijzerfosfaat thuisbatterij?

Drie witte thuisbatterijen van verschillende grootte, symmetrisch gerangschikt tegen een wit-zwarte achtergrond.

De wereld van duurzame energie evolueert snel, en thuisbatterijen gaan daar een alsmaar belangrijkere rol in spelen. Als je op zoek bent naar manieren om je huis duurzamer te maken en je afhankelijkheid van het stroomnet te verminderen, is een lithium-ijzerfosfaat (LFP) thuisbatterij een interessante optie. Maar wat is zo’n LFP batterij precies, en hoe verschilt deze van andere batterijtypen? Dat leggen we je in dit artikel uit.

Wat is lithium-ijzerfosfaat?

Lithium-ijzerfosfaat, vaak afgekort als LiFePO4 of LFP, is een chemische verbinding die wordt gebruikt als kathodemateriaal in sommige soorten batterijen. Deze chemische verbinding is erg belangrijk. Bij het gebruik van een batterij bewegen lithium-ionen van de anode naar de kathode om energie te genereren. Onder andere de chemische samenstelling van deze ionen en het kathodemateriaal (in dit geval lithium-ijzerfosfaat) bepaalt de levensduur en veiligheid van de batterij.

Goed om te weten: het verschil tussen lithium-ionen en lithium-ijzerfosfaat is als volgt: lithium-ionen zijn de deeltjes die elektrische energie verplaatsen in de batterij, terwijl lithium-ijzerfosfaat het specifieke materiaal is dat wordt gebruikt om deze energie veilig en efficiënt te genereren.

Wat is een lithium-ijzerfosfaat thuisbatterij?

Een LFP-batterij is een type lithium-ion batterij. In tegenstelling tot andere lithium-ion batterijen die kobalt of mangaan gebruiken, maakt een LFP batterij dus gebruik van lithium-ijzerfosfaat als kathodemateriaal. 

Een lithium-ijzerfosfaat accu werkt door lithium-ionen tussen de anode en kathode te verplaatsen tijdens het op- en ontladen. De unieke samenstelling van lithium-ijzerfosfaat zorgt ervoor dat de batterij stabiel blijft en minder kans heeft op oververhitting of brand, wat een veelvoorkomend probleem is bij andere lithium-ion batterijen.

Verder is lithium-ijzerfosfaat goedkoper om te produceren dan veel andere kathodematerialen. Kobalt wordt bijvoorbeeld ook gebruikt in smartphone batterijen, waardoor tekorten beginnen te ontstaan. Fun fact: dat is ook de reden dat je tegenwoordig geld terug krijgt voor het inleveren van je oude telefoon: we willen het kobalt in de batterij zo veel mogelijk recyclen!

Hoe werkt een LiFePO4 thuisbatterij?

We hebben het al over de kathode en anode in een LiFePO4 batterij gehad. Dit zijn twee uiterste onderdelen binnen de batterij. Wanneer de batterij wordt opgeladen, bijvoorbeeld door stroom van het net of vanuit je zonnepanelen op te slaan, bewegen lithium-ionen zich van de kathode naar de anode en slaan zo energie op.

Tijdens het ontladen, bijvoorbeeld wanneer je stroom teruglevert aan het net óf het zelf verbruikt, keren deze ionen juist terug naar de kathode, waardoor de opgeslagen energie wordt vrijgegeven. 

Dat is in een notendop de interne werking van een LFP thuisbatterij. In de praktijk merk je natuurlijk niks van chemische verbindingen, anodes, en kathodes. Dankzij slimme aansturing van de NextEnergy gateway laadt je thuisbatterij op wanneer de stroomprijzen laag zijn, en ontlaadt het wanneer de prijzen hoog zijn. Je hoeft dus geen expert te zijn in chemie om te profiteren van je batterij.

Een lithium-ijzerfosfaat batterij: de voordelen

Er zijn meer thuisbatterij soorten dan alleen lithium-ijzerfosfaat (daar komen we later nog op terug), maar er zitten veel voordelen aan de LFP technologie. In het kort zijn dit de voordelen van een LFP thuisbatterij:

  • Veiligere chemische structuur
  • Langere levensduur
  • Betrouwbaar, geen onderhoud nodig
  • Lichtgewicht en efficiënt
  • Milieuvriendelijker

1 - Zeer veilig

We hebben al kort benoemd dat LFP batterijen veiliger zijn dan kobalt en andere materialen. Dat heeft te maken met de temperaturen die de batterij kan bereiken. De beweging van lithium-ionen door elektrische apparaten zorgt voor warmte. Dat merk je ook wel in het dagelijks leven — je smartphone is bijvoorbeeld warmer wanneer het aan het opladen is.

Met sommige materialen, zoals kobalt-oxide, kan het zijn dat er bij die beweging zuurstofatomen vrij komen. Wanneer die zuurstofatomen in contact komen met het elektrolyt, een vloeistof of gel in de batterij, kan er brand en in extreme gevallen zelfs een explosie ontstaan. Lithium-ijzerfosfaat voorkomt de vorming van deze zuurstofatomen, waardoor de batterij vele malen veiliger is.

Maar daar houdt het niet op. De Huawei Luna2000 S1 thuisbatterij (een LFP model) neemt veiligheid nog een stapje verder. Zo is ieder component binnen de batterij individueel beveiligd. Ontstaat er wonder boven wonder toch brand binnen een component? Dan gaat de rest van de batterij volledig in lockdown en blust het zelf automatisch het brandje.

2 - Langere levensduur

Net als alle elektrische apparaten heeft een thuisbatterij een beperkte levensduur. We pakken nog eens het voorbeeld van de smartphone erbij. Je merkt zelf vast ook dat een smartphone van een paar jaar oud een stuk sneller leeg is dan een gloednieuwe. Dat komt omdat een gebruikte telefoon al vaker is opgeladen en gebruikt. Zowel het laden als het gebruik (ontladen) zorgen ervoor dat de batterijcellen langzaam maar zeker verslijten.

Een thuisbatterij werkt hetzelfde, en zal ook ooit uitgeput raken. Gelukkig gaan LFP thuisbatterijen gemiddeld langer mee. De levensduur van een batterij wordt meestal uitgedrukt in laadcycli. Een laadcyclus is het op- en ontladen van een batterij, en een LFP batterij gaat tussen de 2.000 en 6.000 laadcycli mee, afhankelijk van de kwaliteit van de batterij.

Als je uitgaat van één laadcyclus per dag gaat een batterij met 6.000 laadcycli dus grofweg zo’n (6.000 / 365 = 16,4) 16 jaar mee.

Weetje: Nederland is in Europa dé koploper op het gebied van zonnepanelen, maar we lopen juist ver achter in thuisbatterijen. In Duitsland zijn bijvoorbeeld al meer dan een miljoen thuisbatterijen geïnstalleerd!

3 - Weinig onderhoud

Nog een voordeel van LFP batterijen is dat ze vrijwel geen onderhoud nodig hebben. We raden aan om zo nu en dan met een droge doek over de batterij te gaan om hem stof- en vuilvrij te houden, maar er is geen technisch onderhoud nodig om een LFP batterij werkende te houden.

Qua software is er wel soms onderhoud nodig, zowel voor de batterij als het energiemanagementsysteem (EMS). Daarom is het belangrijk dat de batterij in de buurt van een modem of router wordt geïnstalleerd.

4 - Lichtgewicht

LFP thuisbatterijen hebben een hoge energiedichtheid, waardoor ze doorgaans lichter zijn dan andere materialen. Natuurlijk zal je ze niet zomaar optillen, je kan denken aan een gewicht tussen de 80 en 220 kg, maar het lichtere gewicht zorgt er wel voor dat ze vrijwel overal in huis kunnen worden geïnstalleerd. Je hoeft je dus geen zorgen te maken dat je straks een gat in je zoldervloer hebt.

5 - Milieuvriendelijker

De lithium-ijzerfosfaat thuisbatterij is een milieuvriendelijkere keuze vergeleken met veel andere typen batterijen. Het productieproces van kobalt en nikkel batterijen is vervuilender, omdat hiervoor grondig moet worden gemijnd. Dankzij de langere levensduur van LFP batterijen moeten ze ook minder vaak worden vervangen, en wordt er daarom minder afval geproduceerd.

Aan het einde van hun levensduur kunnen LFP batterijen ook efficiënt worden gerecycled, waardoor materialen worden teruggewonnen en opnieuw gebruikt kunnen worden.

Een lithium-ijzerfosfaat batterij: de nadelen

Er zitten helaas ook wat nadelen aan het aanschaffen van een LFP batterij, hoewel de voordelen gelukkig groter zijn dan die nadelen. De nadelen van een LFP thuisbatterij zijn als volgt:

  • Relatief weinig aanbod
  • Het blijft een grote investering

1 - Weinig aanbod

Lithium-ijzerfosfaat thuisbatterijen zijn nog relatief nieuw — nieuwer dan bijvoorbeeld zoutwater batterijen. Het resultaat is dat er nog niet heel veel spelers op de markt zijn. Er is dus minder keuze in modellen en merken, en het is moeilijk om de beste LFP thuisbatterij uit te zoeken. We hebben zelf wel een favoriet: de Huawei Luna2000 reeks. Deze batterijen zijn een gouden standaard qua veiligheid, betrouwbaarheid, en kracht.

2 - Grote investering

Omdat lithium-ijzerfosfaat batterijen geavanceerde apparaten zijn, blijven ze een grote investering. Je kan verwachten tussen de 6.000 en 14.000 euro te betalen voor een kwaliteit LFP thuisbatterij. Momenteel zijn er ook geen subsidies op thuisbatterijen. 

Let op: dat wil niet zeggen dat ze niet rendabel zijn. Integendeel, dankzij aansturing van de NextEnergy gateway kan jouw thuisbatterij compleet automatisch handelen op de onbalansmarkt. Hierdoor kan je een terugverdientijd van 6½ jaar verwachten. Die terugverdientijd is zo kort omdat er veel onbalans op het stroomnet is ontstaan, en ook omdat je sinds kort een btw-teruggave kan krijgen op de aankoop van een thuisbatterij.

Benieuwd hoeveel capaciteit je nodig hebt? Lees: thuisbatterij capaciteit

Lithium-ijzerfosfaat vs. andere soorten batterijen

Naast lithium-ijzerfosfaat zijn er ook andere soorten batterijen. De drie meest populaire soorten batterijen naast LFP zijn:

  • Lithium-ion batterijen
  • Loodzuurbatterijen
  • Zoutwaterbatterijen

Lithium-ion batterijen

Lithium-ion batterijen zijn compact en krachtig. Helaas leveren ze daarvoor in op veiligheid. In tegenstelling tot LFP batterijen is er een kans op oververhitting en brand binnen lithium-ion modellen. Ook zijn lithium-ion batterijen het duurst, en gaan ze kort mee (tussen de 500 en 2.000 laadcycli).

Loodzuurbatterijen

Loodzuurbatterijen zijn de goedkoopste batterijen op de markt. Toch geldt dat oude Nederlandse gezegde als het om thuisbatterijen gaat: goedkoop is duurkoop. Loodzuurbatterijen gaan namelijk erg kort mee (300 - 500 laadcycli), hebben minder vermogen dan hun lithium neefjes, en zijn ook nog eens gevaarlijker omdat ze kunnen lekken. Buiten de prijs zitten er dus geen voordelen aan vast.

Zoutwaterbatterijen

Ook een vrij nieuwe technologie in de wereld van thuisbatterijen. Zoutwaterbatterijen zijn, net als LFP batterijen, erg milieuvriendelijk en veilig. Vergeleken met lithium-ijzerfosfaat zijn zoutwaterbatterijen meestal iets duurder, en gaan ze ook iets minder lang mee (5.000 laadcycli). Het grootste verschil is daarnaast het gewicht; een zoutwaterbatterij kan tot wel drie keer zwaarder zijn. Ze zijn dus niet even makkelijk overal in huis te plaatsen. Tot slot zijn ze ook wat minder krachtig dan LFP thuisbatterijen.

Batterij soorten samengevat

Batterij type Veiligheid Levensduur (laadcycli) Onderhoud Gewicht Milieuvriendelijkheid Vermogen Kosten (excl. installatiekosten)
Lithium-ijzerfosfaat Hoog (kleine kans op oververhitting) 3.000 - 6.000 Weinig Licht (10 - 15 kg per kWh) Hoog (minder schadelijke productie en makkelijker te recyclen) Hoog Gemiddeld (ongeveer 500 euro per kWh)
Lithium-ion Gemiddeld (mogelijk oververhitting en ontvlambaar) 500 - 2.000 Weinig Erg licht (8 - 12 kg per kWh) Gemiddeld (complexe productie en recycling) Hoog
Loodzuur Laag (mogelijkheid van lekken en zuur blootstelling) 300 - 500 Veel (regelmatig onderhoud nodig) Zwaar (20 - 30 kg per kWh) Laag Laag
Zoutwater Hoog (niet ontvlambaar) 3.000 - 5.000 Weinig Erg zwaar (25 - 35 kg per kWh) Hoog (milieuvriendelijke materialen) Gemiddeld

Zoals je in de tabel ziet, is een LFP batterij op de meeste vlaktes duidelijk de beste keuze. De combinatie van betaalbaarheid, veiligheid, compactheid, en rauw vermogen maakt het een no-brainer om voor een lithium-ijzerfosfaat model te kiezen over de rest.

Een LiFePO4-accu met zonnepanelen

We krijgen weleens de vraag of een LiFePO4-accu goed te combineren is met zonnepanelen. Het korte antwoord is ja, een thuisbatterij gaat heel goed samen met zonnepanelen. Sterker nog, in Duitsland wordt bij 90% van de zonnepaneelinstallaties ook een thuisbatterij geïnstalleerd. Maar hoe komt het dat zo’n LiFePO4-accu goed samenwerkt met zonnepanelen?

Er zijn twee redenen om ze met elkaar te combineren. Allereerst wordt je minder afhankelijk van het stroomnet en de energietarieven die je afspreekt met je energieleverancier. Met alle vraagtekens rondom salderen en teruglevergoedingen, is de goedkoopste stroom natuurlijk jouw zelf-opgewekte stroom. Het probleem? Je zal het merendeel van jouw stroom in de middag opwekken, precies wanneer je het minst thuis zal zijn. Door die zonnestroom op te slaan in een thuisbatterij, kan je ook in de avond genieten van jouw eigen stroom.

Goed om te weten: hoewel je met een thuisbatterij onafhankelijker wordt van het stroomnet, ben je niet volledig ‘off-the-grid’. Je thuisbatterij is nog steeds aangesloten aan het stroomnet, en zal dus niet fungeren wanneer ons centraal stroomnet uitvalt. Gelukkig heeft ons stroomnet een uptime van 99,995%, en zal dit dus zelden een probleem zijn.

De tweede reden waarom een LiFePO4-accu een goede combinatie is met zonnepanelen, is dat je hierdoor kan verdienen aan je zonnestroom. De accu slaat stroom op in de middag, en kan dat vervolgens verhandelen op de onbalansmarkt. Op de onbalansmarkt kunnen stroomprijzen erg heftig fluctueren, en daarmee hebben sommige huishoudens wel €14,- op een dag verdiend door te handelen in stroom. Niet verkeerd, vooral omdat het geheel automatisch gebeurt!

Wat kosten lithium-ijzerfosfaat batterijen?

Voor een lithium-ijzerfosfaat batterij kan je verwachten tussen de 5.500 en 12.000 euro te betalen, inclusief installatiekosten. Dat is exclusief btw, omdat je sinds januari 2024 een btw-teruggave kan krijgen op de aanschaf van een thuisbatterij. De prijs van een LFP thuisbatterij is vooral afhankelijk van de capaciteit en het vermogen waar je voor kiest. De Huawei Luna2000 modellen kosten (excl. btw) bijvoorbeeld:

S0 modellen:

S1 modellen:

Deze kosten heb je tussen de 6 en 10 jaar terugverdiend, afhankelijk van het model dat je kiest. Hoe meer capaciteit en vermogen, hoe efficiënter de batterij kan handelen op de onbalansmarkt, en des te meer rendement het kan realiseren.

De installatie van een LFP batterij

Hoewel een LFP thuisbatterij zelf erg veilig is, moet de installatie daarvan nog steeds door gecertificeerde installateurs gebeuren. Het leggen en verbinden van stroomkabels is niet iets wat je zomaar op een zondag oppakt, en dit soort werkzaamheden kunnen gevaarlijk zijn als je niet de juiste kennis hebt.

Voor meer informatie over het installatieproces, zie: thuisbatterij installatie.

Interesse? Koop nu je lithium-ijzerfosfaat batterij bij NextEnergy

Hopelijk hebben we je een helder beeld gegeven van hoe lithium-ijzerfosfaat batterijen werken, en waarom het een slimme keuze is om er eentje in huis te nemen. Naast hoog rendement en meer onafhankelijkheid, help je namelijk ook het stroomnet in balans te houden door af te nemen wanneer het vol zit, en terug te leveren wanneer er meer vraag is naar stroom.

Heb je interesse in jouw eigen LFP-accu thuis? Bestel die dan bij NextEnergy. Je krijgt dan niet alleen de slimme NextEnergy gateway inbegrepen bij jouw aankoop, maar je kan ook optimaal rendement realiseren met ons dynamische energieaanbod.

Je kan zelf onze Huawei Luna2000 modellen bekijken, of neem anders contact op met onze experts via 030 203 5800. Zij staan klaar om jou in een vrijblijvend gesprek advies op maat te geven, zodat je precies weet welk model je moet hebben.

Veelgestelde vragen over een lithium-ijzerfosfaat batterij

Wat is een lithium-ijzerfosfaat batterij?

Een lithium-ijzerfosfaat batterij (LiFePO4 of LFP) is een duurzamere en veiligere oplaadbare batterij. De batterij bevat geen kobalt, wat oververhitting en brandrisico's vermindert. Dankzij de lange levensduur en stabiliteit is een lithium-ijzerfosfaat batterij geschikt als thuisbatterij voor het tijdelijk opslaan van stroom voor huishoudens.

Hoelang gaat een LiFePO4-accu mee?

Een LiFePO4-accu gaat tussen de 3.000 en 6.000 laadcycli mee. Dit is tussen de 10 en 16 jaar, afhankelijk van factoren als het gebruik en (ont)laadmethode. De Huawei Luna2000-batterijen van NextEnergy gaan minstens 10 jaar mee, maar je kunt van 15 of meer jaar uitgaan. Op de S1 modellen krijg je zelfs 15 jaar garantie.

Voor wie is een LFP-thuisbatterij geschikt?

Een LFP-thuisbatterij is geschikt voor huiseigenaren die streven naar efficiënte energieopslag. Bijvoorbeeld voor het verlagen van de energierekening, het tijdelijk opslaan van zonne-energie of het helpen bij het tegengaan van de onbalans van het stroomnet. Een LFP-thuisbatterij is een goede keuze voor iedereen die wil profiteren van goedkope energie en milieuvriendelijke stroomopslag.