LFP vs NMC: welke celchemie past bij een thuisbatterij?
Wie een thuisbatterij aanschaft, kiest ook voor een celchemie. De twee meest voorkomende zijn LFP en NMC. Die keuze heeft directe gevolgen voor de veiligheid, levensduur, efficiëntie en prijs van het systeem. Bij de keuze LFP vs NMC helpt het om te begrijpen wat de verschillen zijn in de praktijk.
Wat is LFP?
LFP staat voor Lithium Iron Phosphate, ook geschreven als LiFePO4. Het is een lithium-ion celchemie waarbij de kathode bestaat uit lithiumijzerfosfaat. De stabiele kristalstructuur van dit materiaal maakt LFP veiliger, langleviger en beter bestand tegen diepe ontlading dan de meeste andere lithium-ion chemieën.
LFP cellen hebben een lagere nominale celspanning dan NMC, namelijk ongeveer 3,2 volt per cel. Daardoor zijn systemen met deze chemie bij dezelfde capaciteit iets minder compact dan NMC systemen. Meer over de chemische eigenschappen van LFP lees je in het artikel over Lithium Iron Phosphate.
Wat is NMC?
NMC staat voor Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide. Het is een lithium-ion celchemie waarbij de kathode bestaat uit een combinatie van nikkel, mangaan en kobalt. NMC heeft een hogere energiedichtheid dan LFP, wat compactere systemen mogelijk maakt.
De hogere energiedichtheid heeft echter een keerzijde. NMC cellen zijn gevoeliger voor hitte en diepe ontlading. De kans op thermal runaway ligt bij NMC aanzienlijk hoger dan bij LFP. Meer over de eigenschappen van NMC lees je in het artikel over Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide.
Veiligheid
Op het gebied van veiligheid wint LFP. De kristalstructuur blijft stabiel bij hoge temperaturen en overbelasting, waardoor er geen zuurstof vrijkomt dat brand kan veroorzaken. De drempeltemperatuur voor thermal runaway ligt bij LFP rond de 270 graden Celsius. Bij NMC is dat al rond de 150 tot 200 graden Celsius.
Voor een systeem dat binnenshuis staat en dagelijks wordt gebruikt is dat een belangrijk voordeel. Meer over brandveiligheid lees je in het artikel over brandveiligheid.
Levensduur
LFP cellen gaan significant langer mee dan NMC cellen. Kwalitatieve systemen garanderen meer dan 6000 laadcycli. Sommige fabrikanten adverteren zelfs met 10.000 cycli. NMC cellen degraderen sneller bij frequent gebruik en diepe ontlading.
Voor een thuisbatterij die dagelijks laadt en ontlaadt maakt dat een groot verschil over de totale levensduur. Meer over degradatie lees je in het artikel over degradatie.
Efficiëntie
LFP cellen hebben van nature een lagere interne weerstand dan NMC cellen. Daardoor gaat er minder energie verloren als warmte tijdens het laden en ontladen. Dat vertaalt zich in een hogere round trip efficiency.
De Anker SOLIX Solarbank Max AC gebruikt LFP cellen en heeft een round trip efficiency van 89,5 procent. De Jackery SolarVault 3 Pro Max AC gebruikt eveneens LFP cellen en heeft een round trip efficiency van 88 procent. Meer over round trip efficiency lees je in het artikel over round trip efficiency.
Energiedichtheid
Het enige punt waarop NMC beter scoort is energiedichtheid. NMC systemen kunnen bij dezelfde capaciteit compacter en lichter zijn. Dat maakt NMC aantrekkelijk voor toepassingen waarbij gewicht en ruimte een doorslaggevende rol spelen, zoals elektrische auto's.
Voor een thuisbatterij die op een vaste plek staat is compactheid zelden een doorslaggevend argument. De voordelen van LFP op het gebied van veiligheid, levensduur en efficiëntie wegen voor de meeste huishoudens zwaarder.
LFP vs NMC: wat is de beste keuze voor een thuisbatterij?
Voor thuisbatterijen die dagelijks worden gebruikt is LFP in vrijwel alle gevallen de betere keuze. De combinatie van veiligheid, lange levensduur, hoge DoD en goede round trip efficiency maakt LFP superieur aan NMC voor dit type toepassing. Meer over accuchemie in het algemeen lees je in het artikel over accuchemie.
Weet je nog niet welk systeem met LFP cellen past bij jouw situatie? Gebruik dan de keuzehulp om in een paar stappen het juiste systeem te vinden.