Een LiFePO₄-batterij (Lithium IJzer Fosfaat) is een type lithium-ion batterij die gebruik maakt van lithium ijzerfosfaat als kathodemateriaal. Dit maakt het een populaire keuze voor toepassingen die veiligheid, stabiliteit en een lange levensduur vereisen. De werking van een LiFePO₄-batterij is vergelijkbaar met andere lithium-ion batterijen, maar met enkele belangrijke verschillen die het veiliger maken.

Een LiFePO₄-batterij werkt op basis van chemische reacties die plaatsvinden tijdens het opladen en ontladen. Het heeft twee hoofdcomponenten: de anode (meestal van grafiet) en de kathode (gemaakt van lithium ijzerfosfaat). De batterij bevat ook een elektrolyt, meestal een lithiumzout in een organisch oplosmiddel.

1. Opladen: - Wanneer de batterij wordt opgeladen, bewegen de lithiumionen van de kathode (LiFePO₄) naar de anode (grafiet). - De elektronstromen die deze ionen vergezellen, stromen door de externe circuit en maken de batterij elektronisch geladen. - De ionen worden in de anode opgeslagen en de kathode is nu rijk aan ijzerfosfaat (FePO₄).

2. Ontladen: - Tijdens het ontladen bewegen de lithiumionen van de anode terug naar de kathode, waarbij ze de elektrische stroom leveren die apparaten van energie voorziet. - Elektronen stromen door het externe circuit naar de kathode, waarbij ze de gewenste elektrische stroom leveren aan het apparaat dat wordt aangedreven.

Veiligheid van LiFePO₄-batterijen

LiFePO₄-batterijen worden vaak geprezen om hun veiligheid in vergelijking met andere lithium-ion batterijen. Hier zijn enkele redenen waarom ze als veiliger worden beschouwd:

1. Thermische stabiliteit: - LiFePO₄-batterijen hebben een veel betere thermische stabiliteit dan andere lithium-ion batterijen (zoals LCO of NCM). Dit betekent dat ze minder snel oververhit raken, wat kan leiden tot brand of explosies. - Ze kunnen bestand zijn tegen hogere temperaturen zonder dat de chemie ontleedt, waardoor ze minder snel in gevaar komen bij oververhitting.

2. Veiligere chemie: - Lithium ijzerfosfaat is veel stabieler dan de andere kathodematerialen die in lithium-ion batterijen worden gebruikt, zoals kobalt of nikkel. Het is minder reactief en ontleedt niet gemakkelijk, zelfs niet bij beschadiging of kortsluiting.

3. Langere levensduur: - LiFePO₄-batterijen hebben doorgaans een langere levensduur (meer laadcycli) dan andere lithium-ion batterijen, wat de kans op storingen en veiligheidsproblemen verkleint.

4. Weinig kans op thermische runaway: - Thermische runaway is een fenomeen waarbij een batterij een oncontroleerbare verhitting doorgaat, wat kan leiden tot brand of explosie. Dit komt veel minder voor bij LiFePO₄-batterijen dan bij andere lithium-ion batterijen, omdat de chemie van LiFePO₄ veel stabieler is.

5. Geen toxische stoffen: - LiFePO₄ is niet giftig, in tegenstelling tot sommige andere kathodematerialen zoals kobalt, die schadelijk kunnen zijn voor het milieu en de gezondheid.

Risico's en veiligheidsmaatregelen

Hoewel LiFePO₄-batterijen relatief veilig zijn, zijn er nog steeds enkele veiligheidsmaatregelen die moeten worden genomen, vooral als de batterij wordt blootgesteld aan extreem hoge temperaturen of fysieke schade. Enkele aandachtspunten zijn:

- Overladen: Zoals bij elke batterij moet een LiFePO₄-batterij niet worden overladen, omdat dit de prestaties kan verminderen en de levensduur kan verkorten.

- Fysieke schade: Als de batterij fysiek wordt beschadigd (bijvoorbeeld door een klap of doorboring), kan er een kortsluiting of interne schade optreden, wat mogelijk kan leiden tot oververhitting. In extreme gevallen kan dit ook gevaarlijk zijn, hoewel de kans op explosie kleiner is dan bij andere lithium-ion technologieën.

- Boven- of ondertemperaturen: Het is belangrijk om LiFePO₄-batterijen te gebruiken en op te slaan binnen een aanbevolen temperatuurbereik om schade te voorkomen.

Samenvattend zijn LiFePO₄-batterijen over het algemeen zeer veilig in vergelijking met andere lithium-ion batterijen, dankzij hun thermische stabiliteit, chemische eigenschappen en lange levensduur. Ze worden steeds vaker gebruikt in toepassingen zoals elektrische voertuigen, opslag van hernieuwbare energie en andere technologieën waar veiligheid en lange levensduur belangrijk zijn.

Door energie op te slaan wanneer deze goedkoop is en te gebruiken wanneer de prijzen hoger zijn, kunnen huishoudens geld besparen op hun energierekeningen.

Thuisbatterijen slaan overtollige energie op die tijdens zonnige dagen door zonnepanelen wordt opgewekt. Hierdoor kunnen huishoudens deze energie gebruiken wanneer de productie laag is, zoals 's nachts of op bewolkte dagen.

Door de opgeslagen energie uit de batterij te gebruiken wanneer de zon niet schijnt, kunnen huishoudens hun zelfconsumptie van zonne-energie aanzienlijk verhogen. Dit vermindert de noodzaak om energie van het net te kopen.

Met een thuisbatterij kunnen woningen minder afhankelijk worden van traditionele energieleveranciers. Dit is vooral gunstig in gebieden met fluctuaties in energieprijzen of bij frequente stroomonderbrekingen.

Thuisbatterijen kunnen fungeren als back-up stroombron bij stroomuitval, waardoor essentiële apparaten blijven werken.

Zonnepanelen genereren vaak meer elektriciteit overdag dan een huis nodig heeft. Een batterij slaat overtollige energie op voor gebruik 's avonds of 's nachts.

Samengevat zorgen thuisbatterijen ervoor dat huishoudens de energie die ze met zonnepanelen opwekken, optimaal kunnen benutten. Dit leidt tot financiële besparingen, verhoogde zelfvoorzienendheid en een vermindering van de afhankelijkheid van externe energiebronnen. Door slim energiebeheer te faciliteren, dragen ze bij aan een duurzamer en efficiënter energiegebruik.

Het opslaan en gebruiken van eigen opgewekte elektriciteit vermindert de belasting op het elektriciteitsnet, vooral tijdens piekuren.

Thuisbatterijen spelen een rol in slimme netwerken door piekvraag af te vlakken en stabiliteit aan het netwerk toe te voegen via gedistribueerde opslagoplossingen.

Met smart grids kan het energieverbruik worden afgestemd op de beschikbaarheid van energie. Consumenten kunnen bijvoorbeeld worden aangemoedigd om energie te gebruiken tijdens daluren wanneer de vraag laag is en de prijzen lager zijn. Dit helpt bij het stabiliseren van het net en vermindert de behoefte aan extra energieproductie.

De integratie van energieopslagtechnologieën, zoals thuisbatterijen en grootschalige batterijoplossingen, is een belangrijk aspect van smart grids. Dit maakt het mogelijk om overtollige energie op te slaan en deze te gebruiken wanneer de vraag hoger is of wanneer hernieuwbare bronnen niet beschikbaar zijn.

Moderne thuisbatterijen met eilandfunctie kunnen snel omschakelen naar de batterijvoeding zodra een stroomuitval wordt gedetecteerd. Dit betekent dat je niet zonder elektriciteit hoeft te zitten en de overgang vrijwel naadloos is.

Met een thuisbatterij die is uitgerust met eilandfunctie, kunnen huishoudens onafhankelijk blijven van het elektriciteitsnet in geval van een stroomuitval. Dit betekent dat je kunt blijven genieten van essentiële energievoorzieningen, zoals verlichting, koelkasten en medische apparatuur.

Met een thuisbatterij (of thuisaccu) slaat u stroom op, die u op een later moment zelf gebruikt of teruglevert aan uw energiemaatschappij. U kunt de btw op de aanschaf en installatie van de thuisbatterij terugvragen.

Uw energiemaatschappij betaalt u een vergoeding voor de teruggeleverde stroom. Hierover moet u 21% btw aangeven in uw btw-aangifte en die betaalt u aan ons. Voor de thuisbatterij geldt geen forfait. Dat betekent dat er geen vaste bedragen zijn voor de btw die u aan ons moet betalen. U moet die btw dus zelf berekenen.

Voorwaarden btw thuisbatterij terugvragen

Onder deze voorwaarden kunt u de btw van de aanschaf en de installatie van uw thuisbatterij terugvragen:

U gebruikt de thuisbatterij voor de in- en verkoop van stroom bij uw energiemaatschappij. Voor het terugleveren van stroom betaalt uw energiemaatschappij een vergoeding aan u. Daardoor bent u ondernemer voor de btw. De thuisbatterij is uitgerust met een Energie Management Systeem (EMS) om te kunnen handelen in stroom. U hebt een dynamisch energiecontract om te kunnen handelen in stroom. Gebruikt u de thuisbatterij alleen privé? Dan wordt u voor de thuisbatterij niet gezien als btw-ondernemer en kunt u geen btw terugvragen. Betaalt uw energiemaatschappij geen vergoeding voor teruggeleverde stroom? Of is het bij uw energiemaatschappij niet mogelijk om stroom terug te leveren? Dan kunt u geen btw terugvragen. De factuur van de aanschaf van de batterij en het energiecontract staan op uw naam. Op het moment van aanschaf en installatie van de batterij bent u geen deelnemer aan de kleineondernemersregeling (KOR). Voldoet u aan de voorwaarden en wilt u zich aanmelden als btw-ondernemer? Meld u dan aan met het formulier 'Opgaaf startende onderneming (niet ingeschreven in het Handelsregister)'.

Btw terugvragen bij belast gebruik voor de stroomhandel

Voor de btw-teruggaaf van de aanschaf en installatie van uw thuisbatterij gelden de normale btw-regels. Rekent u de batterij geheel tot uw bedrijfsvermogen? Dan kunt u de btw op aanschaf en installatie volledig terugvragen.

Btw terugbetalen als u de batterij ook privé gebruikt

Rekent u de batterij tot uw bedrijfsvermogen én vraagt u alle btw terug? Als u de thuisbatterij vervolgens ook privé gebruikt, dan moet u btw betalen over dit privégebruik. In de laatste btw-aangifte van het jaar geeft u deze btw aan. Het privégebruik berekent u zelf aan de hand van de informatie uit het EMS, al dan niet in combinatie met de energienota’s.

Meer informatie kunt u vinden op de site van de belastingdienst.

In sommige gevallen kunt u in aanmerking komen voor de Energie Investeringsaftrek. U kunt dan 40% van de investeringskosten aftrekken van de winst. Dit verlaagt uw fiscale winst. Kijk op de website van het RVO voor meer informatie.

Door het gebruik van opgeslagen hernieuwbare energie in plaats van fossiele brandstoffen helpen thuisbatterijen bij het verminderen van de CO2-uitstoot.

Met de groeiende focus op duurzaamheid en energiebesparing kan een batterij bijdragen aan hogere vastgoedwaarde en aantrekkelijkheid voor kopers die milieuvriendelijkheid waarderen.