Grootschalige energieopslag speelt een cruciale rol bij het opslaan van (duurzaam opgewekte) energie die niet direct kan worden gebruikt. Of van energie die ideaal gezien op een later tijdstip kan worden gebruikt. De technologieën voor energieopslag, zoals grootschalige batterijopslagsystemen, vliegwielen en thermische energieopslag worden steeds geavanceerder en efficiënter.

Een van de meest veelbelovende technologieën voor grootschalige energieopslag zijn batterijopslagsystemen die hoofdzakelijk gebruikmaken van geavanceerde lithium-ion batterijen. Deze batterijen kunnen energie opslaan door middel van elektrochemische reacties en deze vrijgeven in de vorm van elektriciteit.

Lithium-ion batterijen

Het gebruik van lithium-ion batterijen voor grootschalige energieopslag heeft verschillende voordelen.
Allereerst hebben deze batterijen een hoge energiedichtheid, wat betekent dat ze in verhouding tot hun gewicht en volume veel energie kunnen opslaan. Dit maakt ze zeer geschikt voor installatie op locaties waar ruimte beperkt is.

Daarnaast hebben lithium-ion batterijen een hoge round-trip efficiency, wat betekent dat er weinig energie verloren gaat bij het opslaan en vrijgeven ervan. Dit draagt bij aan de algehele efficiëntie van het totale energieopslagsysteem.

Ook hebben lithium-ion batterijen een hoge round-trip efficiency, wat inhoudt dat er weinig energie verloren gaat bij het opslaan en vrijgeven ervan. Dit draagt bij aan de algehele efficiëntie van het totale energieopslagsysteem. Een ander voordeel is de lage zelfontlading van lithium-ion batterijen. Dit betekent dat ze gedurende lange tijd energie kunnen behouden zonder significant energieverlies. Dit is van groot belang bij grootschalige energieopslag, waarbij de opgeslagen energie mogelijk pas na enige tijd wordt gebruikt.

Bovendien hebben lithium-ion batterijen een lange levensduur, waardoor ze betrouwbaar en duurzaam zijn voor energieopslagsystemen. Dit is essentieel om de investeringen in de batterijen te rechtvaardigen en de totale kosten van het systeem te minimaliseren. Daarnaast kunnen lithium-ion batterijen snel worden opgeladen, wat cruciaal is voor het opvangen van piekmomenten in de energievraag.
Binnen lithium-ion batterijen bestaan verschillende technologieën. De belangrijkste technologieën die worden gebruikt in grootschalige batterijopslag zijn LFP (lithium-ijzerfosfaat) en NMC (nikkel-mangaan-kobalt) batterijen.

LFP-batterijen

LFP-batterijen hebben een langere levensduur en bieden een betere veiligheid in vergelijking met NMC-batterijen. Echter, LFP-batterijen zijn over het algemeen zwaarder en hebben een lagere energiedichtheid.

NMC-batterijen

NMC-batterijen hebben een hogere energiedichtheid en kunnen daardoor meer vermogen leveren, maar ze zijn gevoeliger voor thermische degradatie en hebben een kortere levensduur.
In figuur 1 staat overzichtelijk weergegeven hoe de 2 verschillende soorten lithium ion batterijen scoren op verschillende parameters.