Solid-state thuisbatterij: Hoe zit het in 2025 ?

Wat is een solid-state thuisbatterij?

Een solid-state batterij is een soort thuisbatterij. Waar thuisbatterijen tot nu toe gebruik maakten van vloeibare elektrolyten (denk aan het zoete en zoute water in de zoutwaterbatterij, maar even goed aan de vloeibare elektrolyten in klassieke lithium-batterijen), bevat een solid-state batterij enkel vaste stoffen. Vandaar ook de naam: solid-state vertaal je grofweg naar ‘solide’ of ‘vaste’ staat.

De verschillende onderdelen van een solid-state batterij hebben dus een vaste, solide structuur. Niet enkel de anode en kathode in de batterij zijn vast, maar ook het elektrolyt is een vast materiaal.

Het aanbod aan solid state thuisbatterijen is momenteel erg beperkt. Solid-state accu’s worden wel al gebruikt in enkele elektrische voertuigen. Naar verwachting komen er in 2026 heel wat nieuwe elektrische auto’s met solid-state accu’s op de markt. 

Grondstoffen in de batterij

Er wordt nog volop gewerkt aan solid-state thuisbatterijen, en niet elke solid-state accu zal uit precies dezelfde grondstoffen bestaan. Een overzicht met materialen waarmee verschillende bedrijven werken:

Anode

De anode bestaat doorgaans uit een metaal. In solid-state accu’s wordt geëxperimenteerd met lithiummetaalanodes, gecombineerd met een veer om het krimpen en uitzetten van het metaal op te vangen.

Andere materialen waar producenten mee experimenteren, zijn composieten van onder meer silicium en koolstof. Silicium zou voor een grotere opslagcapaciteit zorgen, terwijl koolstofcomposieten de duurzaamheid verbeteren én de kosten enigszins drukken.

Kathode

Ook met de kathode wordt nog volop geëxperimenteerd. Enkele producenten werken met zwavel, terwijl anderen gebruik maken van een mix van nikkel, mangaan en kobalt.

Elektrolyt

En dan is er het baanbrekende elektrolyt in de vorm van een vaste stof. Ook daar wordt volop gezocht naar de perfecte match. Enkele kandidaten:

• Sulfiden, waaronder lithiumfosforsulfide
• Oxiden, waaronder lithium lanthanum zirkoniumoxide
• Polymeren (vaste of samengestelde polymeerelektrolyten)
• Glas
• Keramische verbindingen 

Op zoek naar de juiste thuisbatterij?

Verken je opties samen met erkende installateurs

Kom vrijblijvend in contact met thuisbatterijspecialisten in je regio

Hoe staat het anno 2025 met de ontwikkeling van de solid-state thuisbatterij?

Hoewel er hier en daar al wel een elektrische auto met solid-state batterij rondrijdt, is het aanbod zeer beperkt. Wat thuisbatterijen betreft, geldt hetzelfde: enkel producent Enercap is bezig met het introduceren van enkele solid state thuisbatterijen voor particulieren op de Belgische markt. De grote opkomst van de solid-state thuisbatterij wordt verwacht in of na 2026, maar dat is speculatief.

Hoewel de technologie veelbelovend is (en zichzelf al een beetje heeft kunnen bewijzen), botsen producenten op enkele grote technologische en commerciële uitdagingen bij het ontwikkelen van solid-state thuisaccu’s.

Uitdagingen

Wat loopt er spaak?

Het juiste vaste elektrolyt

De kern van de zaak is het elektrolyt in vaste staat. Nu blijkt het bijzonder moeilijk om een vast elektrolyt te vinden dat voldoende stabiel is, zonder dat die stabiliteit afdoet aan de efficiëntie van de thuisbatterij.

Uitzetten en krimpen

Uitzetten en krimpen is een fenomeen dat in ook traditionele lithium-ion thuisbatterijen optreedt. In een solid-state batterij is die vervorming echter een vrij groot probleem.

De verschillende onderdelen van een solid-state batterij zijn immers vast, en zitten dicht op elkaar geplakt. De batterij-inhoud is daarmee minder flexibel.

Wanneer delen van de batterij vervormen, beweegt de solid-state batterij onvoldoende mee waardoor kleine scheurtjes ontstaan in de verschillende lagen van de batterij. Die scheurtjes zorgen op hun beurt voor kortsluiting en prestatieverliezen.

Dendrietvorming

Dendrieten zijn kleine, vertakte en scherpe structuren van lithium. Dendrieten ontstaan bij een ongelijke afzetting van de lithiumionen. Net als de scheurtjes kunnen dendrieten kortsluiting en andere problemen met de thuisbatterij veroorzaken.

Hoge productiekosten

Solid-state batterijen maken is momenteel nog erg duur, vooral omdat de accu’s nog niet op grote schaal worden geproduceerd. Voor de consument is dat uiteraard ook geen goed nieuws: solid-state thuisbatterijen zijn een stuk duurder dan traditionele batterijen op basis van, bijvoorbeeld, lithium-ion of zout water.

Enercap: ENWALL solid-state batterij (+ prijs)

De ENWALL van het Amerikaanse bedrijf Enercap zou 1 van de eerste solid-state batterijen zijn die de Belgische markt betreedt. Over de prijzen is nog niet veel bekend. Reken op een kost tussen de 1.200 en 1.700 euro per kWh aan capaciteit.

Wat zijn de voordelen van een solid-state opslagsysteem?

Wat zijn de voordelen van een solid-state thuisbatterij?

1. Lange levensduur 

Er wordt verwacht dat een solid-state zo’n 15.000 laadcycli kan doorlopen. Ter vergelijking: een gemiddelde traditionele lithium-ion batterij heeft zo’n 5.000 à 8.000 laadcycli.

Met 15.000 laadcycli zou een soli- state thuisbatterij meer dan 40 jaar meegaan als je dagelijks een cyclus doorloopt.

2. Minder capaciteitsverlies

Ook het geringe capaciteitsverlies is veelbelovend. Een lithium-ion thuisbatterij behoudt na 10 jaar nog maar 70 à 80 procent van de oorspronkelijke opslagcapaciteit, met een verlies van gemiddeld de 2 procent per jaar.

Solid-state batterijen zouden, volgens producent Enercap, de eerste 15 jaar niets aan capaciteit verliezen.

3. Hoger laadrendement

Ook het laadrendement van een solid-state batterij zou hoger zijn. Hoe beter het laadrendement, hoe minder elektriciteit je verliest tussen het op- en ontladen van de thuisbatterij.

In een traditionele lithium-ion batterij ligt het laadrendement rond de 88 à 92 procent. Van elke opgeslagen kWh aan elektriciteit verlies je dus zo’n 0,08 tot 0,12 kWh.

In een solid-state thuisbatterij bedraagt het laadrendement rond de 95 procent, en verlies je dus slechts 0,05 kWh per opgeslagen kWh.

Het verbeterde laadrendement hebben we te danken aan:

• Lagere thermische verliezen omdat de temperatuur stabieler blijft in vaste stoffen
• Lagere interne weerstand door het gebruik van een vast elektrolyt

4. Hogere energiedichtheid

De energiedichtheid van een batterij bepaalt de hoeveelheid energie je kunt opslaan per kilogram. Hoe hoger de energiedichtheid, hoe compacter de batterij in principe kan zijn – en hoe minder ruimte het toestel inneemt bij je thuis.

De energiedichtheid van een solid-state batterij zou, in bepaalde laboprototypes, tot 3 keer hoger zijn dan die van een traditionele lithium-ion batterij. In de praktijk verwacht men een energiedichtheid die 1,5 tot 2 keer zo hoog is als die van een gewone lithium batterij.

Dat betekent dus dat solid-state thuisbatterijen van 10 kWh zo’n 1,5 tot 2 keer lichter en kleiner zullen zijn dan lithium batterijen met eenzelfde opslagcapaciteit.

5. Veilig

Het gebruik van vaste elektrolyten elimineert het risico op lekkage. Het risico op brand en explosie bij oververhitting of beschadiging van een solid-state thuisbatterij is ook aanzienlijk kleiner.

6. Stabieler bij hoge en lage temperatuur

Daarbij komt dat een solid-state thuisbatterij beter bestand is tegen hoge en lage temperaturen. Dat zorgt:

• Voor een verbeterde veiligheid, want het risico op oververhitting neemt aanzienlijk af
• Dat je een solid-state thuisbatterij op meer plekken (met hogere en lagere temperaturen) kunt laten installeren, zonder invloed op de prestaties van de batterij

7. Sneller laden

Een solid-state thuisbatterij zou een stuk sneller opladen dan de gemiddelde lithium batterij of zoutwaterbatterij. In kleinere toepassingen (denk aan tablets) gaat het om een laadsnelheid van 80 procent op 10 minuten.

In een thuisbatterij is de laadsnelheid natuurlijk afhankelijk van de opslagcapaciteit van de batterij enerzijds en de productie van je zonnepaneelinstallatie anderzijds. 

De voordelen voor particulieren in een notendop

Waarom zou je nu als particulier kiezen voor een solid-state accu?

• Veiliger
• Lichte, kleine thuisbatterij
• Meer installatiemogelijkheden, ook buitenshuis
• Betere prestaties: minder energieverlies, minder capaciteitsverlies
• Langere levensduur, naar verwachting tot meer dan 40 jaar

Nadelen

Een langere levensduur, hogere capaciteit per kilogram aan batterij, en verbeterde prestaties over de hele lijn: de solid-state thuisbatterij klinkt misschien net iets te mooi om waar te zijn. Dat klopt deels. De technologie botst op enkele grote uitdagingen, en heeft nog enkele nadelen.

Hogere kost per kWh

Solid-state thuisbatterijen zijn nog niet echt verkrijgbaar in België, maar de kosten voor zo’n batterij zullen allicht heel wat hoger zijn dan de prijzen voor traditionele thuisbatterijen. Dat ligt enerzijds aan de kosten voor de materialen in de batterij. Anderzijds is het productieproces ingewikkelder, en botsen producenten momenteel nog op schaalproblemen. 

Eens de solid-state thuisbatterij op grotere schaal geproduceerd kan worden, zullen de prijzen volgens experts aanzienlijk zakken.

Welke thuisbatterij past bij jouw wensen, voorkeuren én budget?

Energie-opslagspecialisten gaan mee op zoek

Win gratis advies in bij experts in thuisbatterijen

Wat kost een solid-state thuisbatterij van 50 kW?

Die prijzen zijn momenteel nog niet bekend. Er wordt verwacht dat de batterijen tussen de 1.200 en 1.700 euro per kWh zouden kosten, met een lichte prijsdaling naarmate de capaciteit stijgt zoals je ook ziet bij gewone thuisbatterijen. 

Ter vergelijking:

• 10 kWh lithium-ion batterij: vanaf 6.500 euro (exclusief installatie)
• 10 kWh solid-state batterij: 12.000 – 17.000 euro (exclusief installatie)

Weinig producenten

Nog een probleem: er zijn, voor zover we weten, momenteel geen Belgische producenten van solid-state thuisbatterijen, en het aanbod voor huishoudelijk gebruik is nog zeer beperkt. Het is nog even wachten wat de toekomst brengt.

Milieu-impact en schaarse, schadelijke stoffen

Waar de technologie achter de zoutwaterbatterij zich focuste op het verkleinen van de impact op het milieu, kan dat over de solid-state batterij niet gezegd worden. Verwacht wordt dat de batterij verschillende schaarse materialen en schadelijke tot giftige stoffen zal bevatten.

Ook het recycleren van de solid-state thuisbatterijen belooft een uitdaging te worden. Dat wordt natuurlijk enigszins gecompenseerd door de bijzonder lange levensduur.

De verschillen: Solid-state versus lithium-ion, zoutwater- en LFP-batterijen

Hoe doet de solid-state thuisbatterij het in vergelijking met andere thuisbatterijen?

De juiste batterij kopen voor jouw zonnepaneelinstallatie? Win advies in en ontvang offertes op maat

Optimale veiligheid, een hoge energiedichtheid, een lange levensduur en een zo kort mogelijke terugverdientijd: de ideale thuisbatterij moet aan heel wat criteria voldoen. Op zoek naar de thuisbatterij die het best past bij jouw situatie, voorkeuren en budget? Vul dan onderstaand formulier in. Je ontvangt gratis en volledig vrijblijvende offertes op maat én advies van erkende installateurs. Zo vind je, snel en eenvoudig, de juiste oplossing voor het opslaan van jouw zelf opgewekte groene energie.