Se cerchi i modelli disponibili e le specifiche, vedi la nostra gamma di batterie agli ioni di sodio.
Come funziona una batteria agli ioni di sodio: chimica, celle e BMS (spiegato bene)
Una batteria agli ioni di sodio funziona come una al litio: in carica gli ioni di sodio lasciano il catodo, attraversano l’elettrolita e si inseriscono nell’anodo; in scarica il percorso si inverte e gli elettroni nel circuito esterno alimentano l’utenza. I sistemi Heiwit in vendita nel 2025 e nel 2026 usano celle con catodo a ossidi stratificati. La versione 2027 adotta un catodo polianionico NFPP (fosfato-pirofosfato di sodio e ferro). Nelle celle agli ioni di sodio entrambi i collettori di corrente possono essere in alluminio, il che permette lo stoccaggio a 0 V. Un BMS integrato controlla tensione, temperatura e stato di carica. Il compromesso è la densità energetica, inferiore a quella del litio ferro fosfato: per questo Heiwit usa queste celle nell’accumulo stazionario per il fotovoltaico.
In questo approfondimento spieghiamo come funziona una batteria agli ioni di sodio dal punto di vista tecnico, ma con un linguaggio chiaro. Se cerchi una guida più introduttiva puoi partire da questa pagina principale:
Batterie agli ioni di sodio: cosa sono, vantaggi e confronto con le batterie al litio
Cos’è una batteria agli ioni di sodio
Una batteria agli ioni di sodio (sodium-ion) è un accumulo elettrochimico in cui gli ioni di sodio (Na+) si spostano tra catodo e anodo durante carica e scarica, attraverso un elettrolita. Il principio è simile alle batterie al litio, ma con materiali e reazioni differenti. Catodo, anodo, elettrolita e gli altri termini sono definiti nel glossario dei termini sodio-ione.
Componenti principali: anodo, catodo, elettrolita
- Catodo: il materiale che ospita gli ioni in una fase del ciclo.
- Anodo: accoglie gli ioni nella fase opposta del ciclo.
- Elettrolita: consente il trasporto ionico tra anodo e catodo.
Carica e scarica: cosa succede davvero
Durante la carica, gli ioni di sodio si muovono verso l’anodo; durante la scarica tornano verso il catodo, generando corrente utilizzabile. Questo ciclo è ciò che consente alla batteria di immagazzinare e rilasciare energia.
Il ruolo del BMS (Battery Management System)
Il BMS è l’elemento che gestisce protezioni, bilanciamento delle celle e comunicazioni con l’inverter:
- Protezione contro sovratensione, sottotensione e temperature critiche
- Bilanciamento delle celle per garantire durata e uniformità
- Comunicazione con inverter e regolazioni di potenza
Sodio vs litio: confronto tecnico
La differenza principale è nella densità energetica: le batterie al sodio tendono ad avere una densità inferiore rispetto ad alcune chimiche al litio. Tuttavia, in molte installazioni stazionarie questa differenza non è vincolante, mentre stabilità, affidabilità e gestione termica possono essere punti di forza.
| Parametro | Sodium-ion Heiwit | LFP di riferimento |
|---|---|---|
| Portatore di carica | sodio (Na⁺), abbondante | litio (Li⁺) |
| Materiali critici | nessun litio né cobalto | litio, ferro, fosforo |
| Densità energetica | inferiore: più peso e volume a parità di kWh | più alta, tipicamente 120–180 Wh/kg |
| Intervallo di temperatura | batteria in vendita: scarica da −25 °C a +60 °C, carica da 0 °C a +60 °C; celle NFPP della versione 2027: circa il 95 per cento della capacità a −20 °C nei test di qualifica | calo di capacità marcato sotto zero |
| Stabilità termica | buona; margine ulteriore con la struttura polianionica della versione 2027 | buona, la migliore fra le chimiche al litio |
| Scarica profonda e stoccaggio | tollera lo zero volt: collettori in alluminio su entrambi gli elettrodi | non tollera lo zero volt (collettore in rame) |
| Autoscarica | 0,35 per cento al mese (6 per cento in 539 giorni), misurata su diverse batterie, a temperatura ambiente, alla latitudine di Milano | tipicamente dall’1 al 3 per cento al mese |
| Cicli | oltre 6.500 stimati per le celle a ossidi stratificati (2025-2026); 9.000 per la versione 2027 con catodo NFPP; 31.972 cicli complessivi del parco installato al 17 settembre 2026 | elevati; il valore dipende dalla cella e dalle condizioni di prova |
| Applicazione ideale | accumulo stazionario, climi rigidi, lunga permanenza in servizio | mobilità leggera, accumulo dove il volume è vincolato |
Gli intervalli LFP sono valori tipici di mercato e non descrivono una singola cella; i dati sodium-ion sono quelli delle celle e dei sistemi Heiwit con le relative condizioni di prova. Il confronto esteso, con i dati di qualifica, è nella pagina sulla gamma di batterie agli ioni di sodio.
Prestazioni reali: cosa guardare prima di scegliere
- Potenza continua e di picco
- Range di temperatura operativa
- Garanzie e condizioni d’uso
- Compatibilità con inverter
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Contenuto tecnico redatto e sottoposto a revisione interna da HEIWIT R&D, la funzione che qualifica le celle e conduce le prove sui sistemi di accumulo Heiwit.
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