Batterijtechnologieën vergeleken: lithium, lood en solid-state
Inleiding: De juiste batterij voor elke toepassing
Batterijopslag is het hart van elke (deels) autonome zonne-installatie. Maar welke technologie past het best? In dit artikel vergelijken we de belangrijkste batterijtechnologieën voor zonne-energie:
- Lithium-ion-batterijen (LIB) – De huidige standaard
- Loodzuur-batterijen (LZB) – De beproefde klassieker
- Solid-state-batterijen (SSB) – De technologie van de toekomst
Let op voor Nederland en Vlaanderen:
De keuze van de batterijtechnologie heeft geen directe invloed op de vergunning of de energieprestatieberekening (EPB in Vlaanderen, BENG/EPG in Nederland), maar is wél cruciaal voor de economische haalbaarheid van een PV-opslagsysteem en voor het halen van eigen duurzaamheidsdoelen (autarkie, CO₂-reductie).
Lithium-ion-batterijen (LIB)
Voor de huidige techniek zijn lithium-ion-batterijen onmisbaar. Of het nu om een smartphone, elektrische tandenborstel of elektrische auto gaat – dit batterijtype is wijdverbreid en verdringt stap voor stap oudere technologieën.
Belangrijk onderscheid
Niet alle lithium-batterijen zijn gelijk – het onderscheid tussen lithium-ion en lithium-metaal is fundamenteel:
| Type | Opbouw | Oplaadbaar |
|---|---|---|
| Lithium-ion | Lithiumoxiden in de elektroden | Ja |
| Lithium-metaal | Zuiver metallisch lithium | Nee |
Kathodetypen in vergelijking
Er bestaan verschillende kathodesamenstellingen met uiteenlopende eigenschappen:
| Type | Volledige naam | Belangrijkste eigenschappen |
|---|---|---|
| LFP | Lithium-ijzer-fosfaat | Veilig, lange levensduur, milieuvriendelijk |
| NMC | Nikkel-mangaan-kobalt | Hoge energiedichtheid |
| LCO | Lithium-kobalt | Hoge energiedichtheid, minder veilig |
LFP vs. NMC vs. LCO
In direct vergelijk worden de verschillende sterktes en zwaktes van de kathodetypen duidelijk:
| Criterium | LFP | NMC | LCO |
|---|---|---|---|
| Energiedichtheid | ★★☆ | ★★★ | ★★★ |
| Vermogensafgifte | ★★★ | ★★☆ | ★☆☆ |
| Veiligheid | ★★★ | ★★☆ | ★☆☆ |
| Levensduur | ★★★ | ★★☆ | ★☆☆ |
| Kosten | ★★☆ | ★★☆ | ★★☆ |
Aanbeveling voor zonne-energie: LFP-cellen bieden de beste balans tussen veiligheid, levensduur en duurzaamheid.
Voordelen van lithium-ion
Lithium-ion-batterijen zijn niet voor niets de standaard geworden:
| Voordeel | Uitleg |
|---|---|
| Hoge energiedichtheid | Veel opslagcapaciteit op weinig ruimte |
| Hoog rendement | 90–95% efficiëntie |
| Lange levensduur | 3.000–6.000 laadcycli (LFP) |
| Geen geheugeneffect | Deelladingen zijn geen probleem |
| Onderhoudsvrij | Geen controle van elektrolyt nodig |
| Diepe ontlading | 80–90% van de capaciteit bruikbaar |
Nadelen van lithium-ion
Ondanks de voordelen hebben lithium-ion-batterijen ook zwakke punten:
| Nadeel | Uitleg |
|---|---|
| Hogere aanschafkosten | ~139 $/kWh (2024) |
| Thermisch management nodig | Gevoelig voor extreme temperaturen |
| Veiligheidsrisico | Thermal runaway mogelijk (zeldzaam) |
| Grondstoffen | Lithiumwinning belast milieu en ecosystemen |
Loodzuur-batterijen (LZB)
De loodzuur-batterij is de oudste oplaadbare batterijtechnologie. Sinds de 19e eeuw beproefd, en nog altijd in gebruik als startbatterij en in kleine zonne-installaties.
Opbouw
De klassieke opbouw van een loodzuur-batterij is relatief eenvoudig:
| Component | Materiaal |
|---|---|
| Anode | Zuiver lood |
| Kathode | Looddioxide |
| Elektrolyt | Water-zwavelzuur-mengsel |
Voordelen van loodzuur
De loodzuur-technologie scoort vooral op kosten en beschikbaarheid:
| Voordeel | Uitleg |
|---|---|
| Lage aanschafkosten | Laagste investeringskosten per kWh |
| Beproefde technologie | Decennialange praktijkervaring |
| Hoge recyclingsgraad | Bijna volledig recyclebaar |
| Robuustheid | Relatief ongevoelig voor overladen |
Nadelen van loodzuur
De nadelen van loodzuur-technologie zijn echter aanzienlijk:
| Nadeel | Uitleg |
|---|---|
| Lage energiedichtheid | 30–50 Wh/kg |
| Korte levensduur | 500–1.500 cycli |
| Onderhoud nodig | Elektrolytpeil controleren (bij open systemen) |
| Beperkte ontladingsdiepte | Slechts ca. 50% bruikbaar |
| Zwaar | Hoog gewicht per kWh |
| Milieurisico | Lood is giftig en gevaarlijk bij lekkage |
Wanneer nog zinvol?
- Zeer beperkt budget en lage eisen aan comfort en levensduur
- Eenvoudige off-grid-systemen (bijv. tuinhuis, weekendverblijf)
- Toepassingen met weinig cycli per jaar
Solid-state-batterijen (SSB)
De toekomst van batterijtechniek? Solid-state-batterijen (solid-state batteries) vervangen de vloeibare elektrolyt door een vaste stof.
Opbouw
De opbouw van solid-state-batterijen verschilt fundamenteel van klassieke lithium-ion-batterijen:
| Component | Bijzonderheid |
|---|---|
| Anode | Lithium-metaal of lithiumoxiden |
| Kathode | Lithiumverbindingen (NMC, LFP) |
| Elektrolyt | Vast (keramiek, polymeer) |
| Separator | Vervalt (functie zit in de elektrolyt) |
Elektrolyttypen
Bij solid-state-batterijen worden verschillende elektrolyt-materialen gebruikt:
| Type | Eigenschappen |
|---|---|
| Keramisch | Zeer hoge ionengeleiding |
| Polymeer | Flexibeler, goedkoper |
| Composiet | Combineert voordelen van beide |
Voordelen van solid-state
Solid-state-batterijen beloven een echte technologiesprong. Met een energiedichtheid van meer dan 400 Wh/kg overtreffen ze huidige lithium-ion-cellen duidelijk. Doordat er geen vloeibare elektrolyt meer is, vervalt het risico op lekkage – een groot veiligheidsvoordeel. Snelladen wordt eenvoudiger, de levensduur neemt toe door minder degradatie, en het brede temperatuurbereik vermindert de noodzaak voor complex thermisch management. Zonder aparte separator kan de cel bovendien compacter worden opgebouwd.
Nadelen van solid-state
De toekomsttechnologie kent echter nog flinke uitdagingen. Serieproductie wordt pas vanaf 2026/2027 verwacht, de productiekosten zijn nog hoog en slechts enkele fabrikanten beheersen de complexe processen.
Status 2025
- BYD, Toyota, Samsung werken aan serieproductie
- Eerste elektrische auto’s met SSB verwacht in 2026–2027
- Voor thuisbatterijen nog enkele jaren verwijderd van de markt
De grote technologievergelijking
Alle drie technologieën direct vergeleken – de verschillen zijn duidelijk:
| Criterium | LIB (LFP) | Loodzuur | Solid-state |
|---|---|---|---|
| Energiedichtheid | 200 Wh/kg | 40 Wh/kg | 400+ Wh/kg |
| Laadcycli | 3.000–6.000 | 500–1.500 | 5.000+ |
| Ontladingsdiepte | 80–90% | 50% | 90%+ |
| Rendement | 90–95% | 80–85% | 95%+ |
| Aanschaf | Middel | Laag | Hoog |
| Operationele kosten | Laag | Middel | Zeer laag |
| Onderhoud | Geen | Regelmatig | Geen |
| Veiligheid | Goed | Middel | Zeer goed |
| Beschikbaarheid | Hoog | Hoog | Laag |
| Marktrijpheid | ★★★ | ★★★ | ★☆☆ |
Keuzehulp
Wanneer welke technologie?
Voor de meeste toepassingen – of het nu gaat om een nieuwbouwwoning met PV-installatie, een bestaande woning met thuisbatterij of een balkon- of gevelsysteem – zijn LFP-lithium-ion-batterijen de duidelijke aanbeveling. Ze bieden het beste totaalpakket van veiligheid, levensduur en economische haalbaarheid. Alleen bij een zeer klein budget en lage gebruiksintensiteit kan een loodzuur-batterij nog zinvol zijn. Wie maximale toekomstbestendigheid zoekt en kan wachten, houdt de solid-state-technologie in de gaten – marktrijp wordt die naar verwachting vanaf 2027. Voor professionele toepassingen met zeer beperkte ruimte biedt NMC een hogere energiedichtheid dan LFP.
Regelgeving en subsidies in Nederland en Vlaanderen (stand 2025)
Nederland:
- Er is geen specifieke norm die de batterijtechnologie voorschrijft. Voor ontwerp en veiligheid sluiten adviseurs meestal aan bij Europese normen zoals NEN‑EN 62619 (veiligheid industriële Li-ion), NEN‑EN IEC 62933 (opslagsystemen) en de NEN 1010 voor elektrische installaties.
- De energieprestatie van gebouwen wordt beoordeeld via BENG-eisen (NTA 8800). Een thuisbatterij telt niet als hernieuwbare opwek, maar kan de eigenconsumptie van PV verhogen.
- Subsidies: de vroegere ISDE-subsidie voor thuisbatterijen is beëindigd; in 2025 zijn er vooral lokale of provinciale regelingen en financieringsinstrumenten (bijv. via het Nationaal Warmtefonds) voor bredere verduurzamingspakketten.
Vlaanderen (België):
- De energieprestatie wordt geregeld via EPB-eisen (E-peil, S-peil) en de Energieprestatieregelgeving. Een batterij beïnvloedt vooral de zelfconsumptie, niet rechtstreeks het E-peil.
- Technische voorschriften voor PV en opslag volgen o.a. NBN EN 62485 (veiligheid accu’s), NBN EN 50549 (aansluiting op het net) en de AREI-regels voor elektrische installaties.
- De vroegere premie voor thuisbatterijen is stopgezet. In 2025 zijn er wel renovatie- en energiepremies via Fluvius (bijv. Mijn VerbouwPremie) voor isolatie, hoogrendementsbeglazing, warmtepompen en PV, maar niet specifiek voor batterijen.
In beide regio’s geldt: de keuze voor LFP, NMC, loodzuur of solid-state is vooral een technische en economische afweging; de regelgeving schrijft geen specifiek batterijtype voor, maar stelt wél eisen aan veiligheid, brandwerendheid en elektrische installatie.
Kosten over 10 jaar
Op langere termijn relativeren de aanschafkosten zich duidelijk:
| Technologie | Aanschaf | Vervanging | Totale kosten |
|---|---|---|---|
| LFP | 1.000 € | 0 € | ~1.000 € |
| Loodzuur | 400 € | 2× 400 € | ~1.200 € |
| SSB | ~2.000 € | 0 € | ~2.000 € |
Voorbeeld voor 5 kWh opslag, vereenvoudigd
Resultaat: Ondanks hogere aanschafkosten zijn LFP-batterijen op lange termijn vaak goedkoper dan loodzuur, doordat ze langer meegaan en minder onderhoud vragen.
Conclusie
Samenvatting: LFP-lithium-ion-batterijen zijn in 2025 de beste keuze voor zonne-installaties en balkon- of gevelsystemen: volwassen technologie, veilig en economisch aantrekkelijk. NMC-lithium-ion is vooral interessant bij extreem ruimtegebrek, terwijl loodzuur alleen bij een zeer klein budget nog een optie is. Solid-state-batterijen zijn veelbelovend voor de toekomst, maar vragen nog geduld tot ze breed beschikbaar en betaalbaar zijn. Voor de meeste toepassingen bieden LFP-cellen de optimale combinatie van veiligheid, levensduur, efficiëntie en kosten.
Nieuwsgierig naar meer? → Powerstations: de all-in-one-oplossing voor zonne-installaties
De volledige artikelenreeks „Batterijopslag en powerstations"
- Batterijtechnologieën vergeleken: lithium, lood en solid-state – U bent hier
- Powerstations: de all-in-one-oplossing voor zonne-installaties – Mobiele energiecentrales
- Marktanalyse 2025: batterijopslag en powerstations – Trends en fabrikanten
Verwante artikelenreeksen
Energiesopslag voor zonne-installaties:
- Van kikkerbil tot batterij: hoe werkt een energieopslag?
- Lithium vs. lood: welke batterij voor de zonne-installatie?
- AC of DC? Systeemtopologieën voor zonne-installaties
Hoe werkt een zonne-installatie?
- Van foton tot volt: hoe werkt een zonnecel?
- Opbouw van een PV-installatie: van module tot netinvoeding
- Kengetallen van een zonne-installatie: de begrippenlijst