Loodzuuraccu versus lithium-ionaccu – een uitgebreide gids

Loodzuur en lithium-ion zijn twee populaire opties, elk met voor- en nadelen. Laten we eens kijken hoe ze zich verhouden.

Loodzuuraccu's bestaan al heel lang. Ze zijn goedkoper in aanschaf, maar gaan niet zo lang mee. Je vindt ze in auto's en in sommige back-upsystemen voor thuis. Lithium-ionbatterijen zijn in eerste instantie duurder, maar gaan langer mee en werken in veel opzichten beter.

U vraagt zich misschien af welke het beste bij u past. Het hangt ervan af wat u nodig hebt. Loodzuur kan goed zijn voor kortdurend gebruik of als u een beperkt budget hebt. Lithium-ion blinkt uit in apparaten die veel stroom nodig hebben of vaak worden gebruikt. Denk na over uw doelen en hoeveel u wilt uitgeven voordat u er een kiest.

 

 Loodzuur versus lithium-ionbatterijen: technologisch overzicht

Loodzuur- en lithium-ionbatterijen zijn twee veelvoorkomende soorten oplaadbare batterijen. Ze verschillen in hun chemische samenstelling, structuur en hoe ze energie opslaan. Deze factoren beïnvloeden hun prestaties en gebruik.

• Chemische samenstelling

Loodzuuraccu's gebruik lood en zwavelzuur. De positieve elektrode heeft looddioxide. De negatieve elektrode is gemaakt van sponsachtig lood. Zwavelzuur fungeert als elektrolyt.

Lithium-ionbatterijen hebben een lithiumverbinding als de positieve elektrode. De negatieve elektrode is vaak gemaakt van grafiet. De elektrolyt is een lithiumzout in een organisch oplosmiddel.

Deze verschillende materialen geven elk type batterij unieke eigenschappen. Lithium-ionbatterijen zijn lichter en compacter. Loodzuurbatterijen zijn zwaarder, maar kunnen hoge stromen goed aan.

• Batterijstructuur

Loodzuuraccu's hebben dikke loodplaten. Deze platen zijn ondergedompeld in vloeibare elektrolyt. Dit ontwerp maakt ze stevig maar zwaar.

Lithium-ionbatterijen gebruik dunne lagen materialen. Deze lagen worden op elkaar gestapeld of opgerold. De elektrolyt is meestal een gel of polymeer. Deze structuur zorgt voor een compacter ontwerp.

De batterijstructuur heeft invloed op hoe u elk type kunt gebruiken en onderhouden. Loodzuurbatterijen moeten regelmatig worden bijgevuld met water. Lithium-ionbatterijen zijn verzegeld en hebben geen onderhoud nodig.

• Basisprincipes van energieopslag

Beide batterijtypen slaan energie op door chemische reacties. In loodzuurbatterijen, lood en looddioxide reageren met zwavelzuurHierdoor ontstaan loodsulfaat en water.

Lithium-ionbatterijen werken door bewegende lithiumionen. De ionen bewegen tussen de positieve en negatieve elektroden. Dit proces heet intercalatie.

Energiedichtheid is een belangrijk verschil. Lithium-ionbatterijen kunnen meer energie op minder ruimte. Ze hebben ook een hogere spanning per cel. Dit betekent dat er minder cellen nodig zijn voor dezelfde spanning.

Laad- en ontlaadsnelheden verschillen ook. Lithium-ionbatterijen kunnen sneller laden en ontladen. Dit maakt ze beter voor toepassingen met een hoog vermogen.

 

Loodzuur versus lithium-ionbatterijen: uitgebreide vergelijking 

Loodzuur- en lithium-ionbatterijen hebben belangrijke verschillen in prestaties en functies. Laten we eens kijken hoe deze twee batterijtypen zich verhouden tot verschillende belangrijke gebieden.

Functie	Loodzuuraccu	Lithium-ionbatterij
Spanning per cel	~2 volt	3,2 tot 3,7 volt
Energiedichtheid	Lager (1,2 kWh voor 100Ah)	Hoger (2,4 kWh voor 100Ah)
Gewicht (100Ah)	60-70 pond	30-40 pond
Levensduur cyclus	200-300 cycli	2000-5000 cycli
Onderhoud	Regelmatig onderhoud vereist	Onderhoudsvrij
Ontladingsdiepte	50% aanbevolen	80-100% bruikbare capaciteit
Milieu-impact	Giftige chemicaliën, gemakkelijk te recyclen	Veiliger tijdens gebruik, moeilijker te recyclen

 

Belangrijkste prestatie-indicatoren

• Oplaadtijden en -methoden

Lithium-ionbatterijen laden veel sneller op dan loodzuur. U kunt een lithium-ionbatterij volledig opladen in 2-4 uur. Loodzuuraccu's nemen 8-16 uur om de volledige lading te bereiken.

Lithium-ionbatterijen gebruiken constante stroom-constante spanningslading. Dit betekent dat ze eerst snel opladen en dan langzamer worden naarmate ze vol raken.

Loodzuuraccu's hebben meertrapslading nodig:

1. Bulklading (capaciteit 50-80%)
2. Absorptielading (capaciteit 80-100%)
3. Druppellading (behoudt volledige lading)

U kunt lithium-ionbatterijen gedeeltelijk opladen zonder schade. Loodzuurbatterijen geven de voorkeur aan volledige ladingen om sulfatering te voorkomen.

• Veiligheid en betrouwbaarheid

Beide batterijtypen zijn over het algemeen veilig als ze goed worden gebruikt. Lithium-ionbatterijen hebben een lichte voorsprong in betrouwbaarheid.

Loodzuuraccu's kan:

• Lekkend zuur bij beschadiging
• Waterstofgas vrijgeven tijdens het opladen
• Exploderen bij ernstige overbelasting

Lithium-ionbatterijen hebben ingebouwde veiligheidsvoorzieningen:

• Drukgevoelige ventilatieopeningen
• Thermische zekeringen
• Stroomonderbrekers

Deze helpen oververhitting of explosies te voorkomen. Maar lithium-ionbranden, hoewel zeldzaam, kunnen intens zijn en moeilijk te blussen.

Loodzuuraccu's zijn zeer stabiel en worden al meer dan 150 jaar gebruikt. Ze hebben minder kans om in brand te vliegen dan lithium-ion.

• Levenscyclus en bruikbare capaciteit

Lithium-ionbatterijen veel langer duren dan loodzuur. U kunt verwachten:

• 2000-5000 cycli van lithium-ion
• 200-300 cycli van loodzuur

Eén cyclus bestaat uit een volledige ontlading en herlading.

De bruikbare capaciteit verschilt ook:

• U kunt 80-100% van de capaciteit van een lithium-ionbatterij gebruiken
• Loodzuuraccu's mogen alleen ontladen worden tot 50% om schade te voorkomen

Dit betekent dat een 100Ah lithium-ionbatterij u 80-100Ah aan vermogen geeft. Een 100Ah loodzuurbatterij levert slechts ongeveer 50Ah aan bruikbare energie.

Lithium-ionbatterijen behouden hun capaciteit beter in de loop van de tijd. Loodzuurbatterijen verliezen capaciteit bij elke cyclus, zelfs als ze niet volledig worden gebruikt.

 

Praktische toepassingen

Loodzuur- en lithiumionbatterijen voeden veel apparaten en systemen in ons dagelijks leven. Laten we eens kijken hoe deze batterijtypen in verschillende gebieden worden gebruikt.

• Elektrische voertuigen en opslag van hernieuwbare energie

Lithium-ionbatterijen zijn de beste keuze voor elektrische auto's. Ze zijn lichter en gaan langer mee dan loodzuuraccu's. Dit betekent dat elektrische auto's verder kunnen rijden op één lading. Tesla en Nissan gebruiken lithium-ionaccu's in hun populaire modellen.

Voor zonne-energiesystemen voor thuis, beide batterijtypen werken goed. Loodzuurbatterijen zijn goedkoper voor back-upstroom. Maar lithiumionbatterijen zijn beter als u de opgeslagen energie vaak gebruikt. Ze kunnen meer laadcycli aan zonder dat ze verslijten.

Energieopslag op grote schaal gebruikt ook deze batterijen. Wind- en zonneparken hebben manieren nodig om extra energie op te slaan. Lithium-ionbatterijen zijn hiervoor geweldig omdat ze efficiënt zijn en snel op de vraag kunnen reageren.

• Draagbare elektronica en elektrisch gereedschap

Uw telefoon, laptop en tablet gebruiken allemaal lithium-ionbatterijen. Deze batterijen bevatten veel vermogen in een kleine ruimte. Ze gaan ook vele oplaadbeurten mee zonder veel capaciteit te verliezen.

Elektrisch gereedschap is ook overgestapt op lithium-ionbatterijen. Ze zijn lichter, dus uw boormachine of zaag is gemakkelijker te gebruiken. U kunt langer werken zonder batterijen te vervangen. Loodzuurbatterijen worden nog steeds gebruikt in sommige goedkopere gereedschappen, maar ze zijn nu minder gebruikelijk.

Lithium-ionbatterijen voeden ook dingen als e-bikes en scooters. Ze geven deze voertuigen een goed bereik, terwijl ze licht en gemakkelijk te berijden blijven.

• Industrieel en commercieel gebruik

Vorkheftrucks in magazijnen gebruiken vaak loodzuuraccu's. Ze zijn goedkoper en kunnen het zware tilwerk aan. Maar sommige bedrijven stappen over op lithiumion voor sneller opladen en langere looptijden.

Back-upstroomsystemen voor bedrijven vertrouwen meestal op loodzuuraccu's. Ze zijn een beproefde optie die minder duur is voor grootschalig gebruik. Lithium-ionsystemen worden echter steeds populairder vanwege hun kleinere formaat en langere levensduur.

In telecomtorens worden beide batterijtypen gebruikt. Loodzuurbatterijen zijn gebruikelijk vanwege hun lage kosten. Maar lithiumionbatterijen winnen terrein vanwege hun betere prestaties bij extreme temperaturen.

 

De juiste keuze maken

De keuze voor de beste batterij hangt af van uw specifieke behoeften. Zowel loodzuur- als lithium-ionbatterijen hebben voor- en nadelen om te overwegen.

• Overwegingen bij de selectie van batterijen

Denk na over waar u de batterij voor gaat gebruiken. Loodzuurbatterijen werken goed voor auto's en back-upstroom. Ze zijn in eerste instantie goedkoper, maar gaan niet zo lang mee. Lithium-ionbatterijen zijn geweldig voor draagbare apparaten en elektrische voertuigen. Ze kosten in eerste instantie meer, maar gaan langer mee.

Kijk hoeveel vermogen u nodig hebt. Lithium-ionbatterijen zijn lichter en kleiner voor dezelfde hoeveelheid vermogen. Dit is van belang als ruimte of gewicht belangrijk voor u is.

Hoe vaak gaat u de batterij gebruiken? Lithium-ion kan meer laadcycli aan. Als u hem veel gaat gebruiken, kan dit beter voor u zijn.

Uw budget is ook van belang. Loodzuur is goedkoper om te kopen, maar kan op de lange termijn duurder zijn. Lithium-ion kost meer in eerste instantie, maar gaat langer mee.

Denk aan veiligheid. Beide typen zijn veilig als ze goed worden gebruikt, maar lithium-ion heeft een lager risico op morsen.

• Overweeg Deye-batterijen voor uw stroombehoeften

De lithium-ionbatterijserie van Deye biedt een scala aan oplossingen voor zowel residentiële als commerciële toepassingen. Laagspanning (LV) En Hoogspanning (HV) serie zijn voorzien van veilige, duurzame lithium-ijzerfosfaat (LFP)-technologie, die zorgt voor efficiënte energieopslag met een lange levensduur van meer dan 6000 cycli.

De batterijen van Deye zijn ontworpen met intelligente batterijbeheersystemen voor optimale prestaties. Bovendien is ons modulaire ontwerp schaalbaar op basis van uw energiebehoeften. 

Of u nu op zoek bent naar een systeem voor eigen zonne-energie of back-upstroom, de batterijen van Deye bieden een robuuste oplossing met een garantie tot 10 jaar. Deye-batterijen zijn een solide investering voor iedereen die lithium-ionopties overweegt.