de Computernerd

De accumarkt staat aan de vooravond van een grote verschuiving. De lithiumijzerfosfaataccu, ook bekend als LiFePO₄ of LFP, zal volgens analisten rond 2030 dominant zijn. Niet alleen voor EV’s, maar ook voor bufferopslag, zoals met thuisaccu’s. Momenteel zijn accu’s met een NCA- en NMC-kathode daar nog alleenheerser, maar hoewel LFP lange tijd als inferieur werd beschouwd ten opzichte van de nikkelkathodes, lijkt het tij nu te keren. LFP heeft weliswaar een lagere energiedichtheid, maar is goedkoper te produceren, vereist minder omstreden grondstoffen, zoals kobalt, en heeft dus een lagere milieu-impact. Tot nu toe gebruikten vooral Tesla en BYD LFP-accu’s, maar ook Volkswagen, BMW, Mercedes, Rivian en Ford lijken plannen te hebben om ze in de nabije toekomst te gaan gebruiken. De opmars van LFP zou het proces van dalende EV-prijzen weleens kunnen versnellen, waardoor dit soort wagens binnen enkele jaren goedkoper in aanschaf worden dan brandstofauto’s. Vooral voor het instapsegment zou dit kansen bieden en volgens recente onderzoeken kunnen ze zelfs een langere levensduur hebben dan andere EV-accu’s.

In dit artikel bekijken we de chemische samenstelling van LFP-accu’s in vergelijking met NCA/NMC. Daarnaast gaan we in op de kosten, de grondstoffen, de veiligheid en de verwachte levensduur, maar ook op de minpunten, zoals de lagere energiedichtheid.

Huidige accuchemie: NCA en NMC

Een accu bestaat uit vier componenten: de kathode, de anode, het elektrolyt en een membraan als separator. De naam van de chemische samenstelling van een accu is meestal gebaseerd op de kathode, omdat de anode doorgaans van grafiet is. Op dit moment zijn accu’s met een NCA- of NMC-kathode het populairst. De letters NCA staan voor respectievelijk nikkel, kobalt en aluminium, en NMC voor nikkel, mangaan en kobalt. Van de twee wordt NMC momenteel het meest gebruikt, waarbij de samenstelling in cijfers wordt uitgedrukt.

Momenteel is een transitie gaande van NMC523 naar 622 en 811. Daarbij valt direct op dat de hoeveelheid kobalt steeds verder wordt verminderd, wat gecompenseerd wordt door meer nikkel toe te voegen. Zoals bekend staat de winning van kobalt onder druk, door enerzijds toenemende schaarste door de exponentieel gestegen vraag en anderzijds erbarmelijke omstandigheden in een deel van de koper- en kobaltmijnen in Congo. Circa 10 tot 15 procent van de winning daar gebeurt zonder toezicht of regulering. Hoewel NCA’s en NMC-accu’s dus per cel steeds minder kobalt gebruiken, dreigt er door de exponentiële vraag naar accu’s voor auto’s, vrachtwagens en bufferopslag op lange termijn een tekort. Bovendien is de prijs van lithium en nikkel in de afgelopen jaren gestegen, hoewel er recent weer sprake is van een daling. Deze drie zaken: de prijs, de eventuele schaarste en controverse over de winning, hebben geleid tot de opmars van een alternatief op basis van ijzer en fosfaat. Deze grondstoffen zijn veel goedkoper en verre van zeldzaam.

lees verder: https://tweakers.net/reviews/10800/de-comeback-van-lfp-inferieure-kobaltloze-accu-maakt-opmars.html