Prismatische cel: de blokvormige batterij achter moderne elektrische auto's

Bijgewerkt: 11 augustus 2026 · 5 min leestijd

Als je het huis van een elektrische auto zou openbreken, zou je onder de bodemplaat een groot, plat pakket vinden vol kleinere batterij-eenheden: de cellen. Die cellen komen in verschillende vormen, en een van de meest gebruikte is de prismatische cel: een harde, rechthoekige batterij die eruitziet als een dik boek of een metalen brooddoos. De naam komt van de wiskundige vorm 'prisma', ofwel een blok met platte zijkanten.

Vergelijk het met verpakkingen voor drank. Een blikje cola is rond: dat is de vorm van een cilindrische cel, zoals die in oudere Tesla's zit. Een pak drinkyoghurt met een zacht, buigzaam folie is een pouch-cel, zoals veel Koreaanse fabrikanten die maken. En een prismatische cel is als een pak melk van stevig karton: rechthoekig, met een harde wand, en heel efficiënt te stapelen omdat er geen ronde vormen of losse hoeken zijn die ruimte verspillen. Die efficiënte stapelbaarheid is precies waarom prismatische cellen zo populair zijn geworden in elektrische auto's en energieopslag.

Wat is het precies?

Een batterijcel is de kleinste zelfstandige eenheid van een batterij: een gesloten omhulsel met daarin een positieve en negatieve elektrode, gescheiden door een dun membraan, gedrenkt in een geleidende vloeistof (de elektrolyt). Duizenden van die cellen samen vormen het batterijpakket van een auto.

Bij een prismatische cel wordt dat binnenwerk niet opgerold tot een cilinder, maar plat gevouwen of gestapeld in lagen, en vervolgens in een stevige, rechthoekige behuizing van aluminium of soms staal geplaatst. Die behuizing is dik genoeg om de cel zelf al mechanische bescherming te geven, in tegenstelling tot de dunne, buigzame folie van een pouch-cel.

Het resultaat is een blokvormig bouwsteentje dat, net als Lego-stenen, strak tegen elkaar aan te plaatsen is. Fabrikanten kunnen tientallen tot honderden van deze cellen in een metalen frame schuiven, met koelplaten ertussen, tot een compleet batterijpakket. Sommige fabrikanten, zoals de Chinese batterijgigant CATL en autobouwer BYD, gaan nog een stap verder met wat 'cell-to-pack' heet: de cellen worden direct in het autochassis geïntegreerd, zonder tussenliggende modules, wat ruimte en gewicht bespaart.

Wat wil men ermee bereiken?

De kern van batterijontwikkeling draait om een paar simpele, maar lastig te combineren doelen: meer energie in minder ruimte en gewicht (energiedichtheid), veilig gebruik zonder ooververhitting, een lange levensduur, snel opladen, en dat alles tegen een betaalbare prijs.

Prismatische cellen worden vooral gekozen omdat hun rechthoekige vorm nauwelijks lege ruimte overlaat wanneer je ze naast elkaar in een pakket zet — anders dan bij ronde cellen, waartussen altijd driehoekige gaten overblijven. Dat scheelt volume-benutting op pakketniveau. Daarnaast is de harde behuizing mechanisch stevig: ze doorstaan druk en trillingen goed, wat gunstig is voor de veiligheid en levensduur in een rijdende auto.

Een ander doel is eenvoud in productie op grote schaal: omdat er relatief weinig, grote cellen nodig zijn voor een compleet pakket (in plaats van duizenden kleine cilindrische cellen), is het samenstellen en bewaken van het pakket eenvoudiger. Dat scheelt kosten en verkleint de kans op fouten in de elektronica die alle cellen bewaakt.

Voorbeelden uit de praktijk

Het bekendste voorbeeld is de Blade Battery van de Chinese autofabrikant BYD, geïntroduceerd in 2020. Dit is een langgerekte, dunne prismatische cel op basis van lithium-ijzerfosfaat (LFP), die als een 'lemmet' naast elkaar in het chassis wordt gelegd. BYD gebruikt deze cellen sinds 2020-2021 in modellen als de Han en later in goedkopere modellen zoals de Atto 3/Yuan Plus.

Batterijproducent CATL, wereldwijd de grootste leverancier van EV-batterijen, gebruikt eveneens prismatische LFP-cellen in zijn cell-to-pack-technologie. Tesla's fabriek in Shanghai monteerde vanaf 2020 in de instapversies van de Model 3 en Model Y (de 'Standard Range'-varianten) prismatische LFP-cellen van CATL, in plaats van de cilindrische cellen die Tesla elders gebruikt.

In 2022 introduceerde CATL de zogeheten Qilin-batterij, een verder doorontwikkelde cell-to-pack-architectuur met prismatische cellen die de fabrikant claimt tot 72 procent van de pakketruimte te benutten met batterijmateriaal, tegenover een aanzienlijk lager percentage bij eerdere ontwerpen.

Ook in de stationaire energieopslag — grote batterijcontainers die stroom van zonneparken of windmolens bufferen — zijn prismatische cellen inmiddels de standaard geworden, onder meer bij projecten van CATL en het Chinese EVE Energy, vanwege hun robuustheid en gunstige prijs per kilowattuur.

Hoe ver is de techniek?

Prismatische cellen zijn geen nieuwe uitvinding: het basisconcept bestaat al decennia en wordt op industriële schaal geproduceerd, met jaarlijks miljoenen cellen die van de band rollen bij fabrikanten in China en Zuid-Korea. In die zin is de techniek volwassen en betrouwbaar.

De ontwikkeling zit tegenwoordig vooral in verfijning: grotere cellen met meer capaciteit (uitgedrukt in ampère-uur, een maat voor hoeveel lading een cel kan leveren), verbeterde interne structuren die sneller laden mogelijk maken, en experimenten met andere chemieën zoals natrium-ion-batterijen — een alternatief voor lithium dat goedkoper en minder afhankelijk van schaarse grondstoffen zou moeten zijn, al is de energiedichtheid daarvan momenteel nog lager.

Een terugkerend technisch obstakel is warmteafvoer. Omdat prismatische cellen relatief groot en dik zijn, kan de kern van de cel warmer worden dan de randen, vooral bij snel laden of hoge belasting. Fabrikanten lossen dit op met koelplaten tussen de cellen en steeds slimmere batterijmanagementsystemen (de elektronica die spanning, stroom en temperatuur van elke cel in de gaten houdt). Ook is de behuizing van een prismatische cel zwaarder dan de dunne folie van een pouch-cel, wat een klein nadeel is voor het totale gewicht van het pakket.

Onzeker blijft welke vormfactor uiteindelijk domineert: sommige fabrikanten, waaronder Tesla met zijn 4680-cel, zetten juist in op grotere cilindrische cellen, terwijl anderen bij pouch-cellen blijven. Voorlopig bestaan alle drie de vormen naast elkaar, elk met eigen sterke en zwakke punten, en een duidelijke winnaar is er niet.

Wie werken eraan?

China is veruit het dominante land in de productie van prismatische cellen. CATL (Contemporary Amperex Technology Co. Limited) is wereldwijd marktleider in EV-batterijen en een van de grootste producenten van prismatische LFP-cellen. Autofabrikant en batterijmaker BYD ontwikkelt en gebruikt zijn eigen Blade Battery-technologie. Andere belangrijke Chinese spelers zijn EVE Energy, Gotion High-Tech en CALB (China Aviation Lithium Battery).

In Zuid-Korea maakt Samsung SDI naast pouch-cellen ook prismatische cellen, onder meer voor Europese autofabrikanten. LG Energy Solution, de andere grote Koreaanse speler, richt zich van oudsher vooral op pouch-cellen, maar verkent inmiddels ook andere vormfactoren.

Onderzoek naar celchemie en -veiligheid gebeurt daarnaast bij universiteiten en onderzoeksinstituten wereldwijd, waaronder Duitse instituten zoals het Fraunhofer-Institut en Amerikaanse laboratoria zoals Argonne National Laboratory, die onder meer werken aan betere koeling, langere levensduur en alternatieve materialen voor batterijcellen in het algemeen.