CATL LFP-batterijcellen na 14 jaar nog decennia inzetbaar

CATL (CATL), een Chinese gigant op het gebied van batterijproductie, testte onlangs een aantal 14 jaar oude LFP-cellen. Deze cellen maakten deel uit van ’s werelds eerste grootschalige stationaire energieopslagsysteem en ondergingen al die jaren een constante cyclus van laden en ontladen.

Moderne hoogspanningsbatterijen, zoals die in elektrische voertuigen en energieopslagsystemen, zijn buitengewoon robuust. Diverse onderzoeken en rapporten tonen aan dat de nieuwste generatie lithium-ioncellen de levensduur van de voertuigen waarin ze worden gebruikt ruimschoots kunnen overtreffen, met uitvalpercentages die zo laag zijn als 0,3 procent.

Als ’s werelds grootste fabrikant van batterijen voor elektrische voertuigen en energieopslag wil CATL echter aantonen dat zijn lithium-ijzerfosfaat (LFP) cellen nóg betrouwbaarder zijn. Dit is belangrijke informatie, aangezien CATL’s LFP-batterijen in talloze elektrische voertuigen wereldwijd worden toegepast.

Het bedrijf haalde tientallen cellen uit het Zhangbei Project, het eerste grootschalige lithium-ion-energieopslagsysteem ter wereld, en bracht deze naar zijn laboratoria voor tests. De resultaten overtroffen de verwachtingen.

Het Zhangbei Project’s 63 megawattuur batterijsysteem werd in 2011 in gebruik genomen, voorzag de Winterspelen van 2022 van groene energie en bleef actief tot juni 2025. Na bijna 14 jaar ononderbroken functioneren, waarbij de cellen voortdurend werden geladen en ontladen, bleken alle cellen nog steeds operationeel. Geen enkele cel hoefde te worden vervangen.

Negen jaar na de ingebruikname, toen de wereld stilviel tijdens de Covid-pandemie, nam CATL al enkele monsters uit het Zhangbei Project. Toen bleek al dat deze cellen nog goed waren voor 6.000 extra cycli. Dit was echter slechts een tussenstap in het onderzoek.

Na de ontmanteling van het project in 2025 werden meer dan 50 van de originele lithium-ijzerfosfaat (LFP) prismatische cellen teruggestuurd naar de laboratoria van CATL om te worden geïnspecteerd op schade en om de resterende levensduur te bepalen.

Ingenieurs en chemici voerden diverse tests uit en concludeerden dat de 14 jaar oude cellen nog ongeveer 85 procent van hun oorspronkelijke capaciteit over hadden. Dit betekent dat ze nog zeker 10 jaar kunnen worden ingezet in kleinere of secundaire energieopslagsystemen, met naar schatting 1.000 laad- en ontlaadcycli.

Bovendien bleek de interne structuur van de cellen uitzonderlijk goed bestand tegen de tand des tijds. Anodes en kathodes waren nog netjes uitgelijnd, de lithium-intercalatie was goed en er was geen duidelijke veroudering van het grafiet zichtbaar.

De resultaten zijn deels te danken aan CATL’s toewijding aan veiligheid, maar ook aan het feit dat LFP-cellen keer op keer hebben bewezen beter bestand te zijn tegen intensief gebruik dan vergelijkbare nikkel-mangaan-kobalt (NMC) cellen, hoewel dit ten koste gaat van de energiedichtheid.

LFP-batterijen zijn bovendien voordeliger om te produceren en vinden geleidelijk hun weg naar steeds meer westerse elektrische voertuigen, waaronder de aankomende Slate-truck en de Ford Fathom pick-up.