Blog o obnovitelných zdrojích

Jak funguje sodíková baterie: chemie, články a BMS (dobře vysvětleno)

Pro 19, 2025 | Sodíkové baterie, Průvodci, Průvodci v zápatí

Jak funguje sodíková baterie: chemie, články a BMS (dobře vysvětleno)

Sodíková baterie funguje stejně jako lithiová: při nabíjení opouštějí sodíkové ionty katodu, procházejí elektrolytem a vkládají se do anody; při vybíjení se tento proces obrací a elektrony ve vnějším obvodu napájejí spotřebiče. Systémy Heiwit prodávané v letech 2025 a 2026 používají články s katodou z vrstvených oxidů. Verze 2027 využívá polyaniontovou katodu NFPP (fosfát-pyrofosfát sodíku a železa). U sodíkovo-iontových článků mohou být oba proudové kolektory z hliníku, což umožňuje skladování při 0 V. Integrovaný BMS kontroluje napětí, teplotu a stav nabití. Kompromisem je energetická hustota, nižší než u lithium-železo-fosfátu: právě proto Heiwit používá tyto články ve stacionárních úložištích pro fotovoltaiku.

V tomto podrobném článku vysvětlujeme Jak funguje sodíková baterie z technického hlediska, ale srozumitelným jazykem. Pokud hledáš spíše úvodní průvodce, můžeš začít na této hlavní stránce:

Sodíkové baterie: co jsou, výhody a srovnání s lithiovými bateriemi

Co je to sodíková baterie

Sodíková baterie (sodium-ion) je elektrochemický akumulátor, v němž ionty sodíku (Na+) pohybují se mezi katoda a anoda během nabíjení a vybíjení, prostřednictvím elektrolyt. Princip je podobný jako u lithiových baterií, avšak s odlišnými materiály a reakcemi. Katoda, anoda, elektrolyt a další pojmy jsou definovány ve slovníčku pojmů k sodíkovým iontům.

Hlavní součásti: anoda, katoda, elektrolyt

  • Katoda: látka, která v jedné fázi cyklu vázá ionty.
  • Anoda: přijímá ionty v opačné fázi cyklu.
  • Elektrolyt: umožňuje iontový transport mezi anodou a katodou.

Nabíjení a vybíjení: co se ve skutečnosti děje

Během funkce, se ionty sodíku pohybují směrem k anodě; během stáhnout vracejí se zpět ke katodě a vytvářejí tak využitelný proud. Právě tento cyklus umožňuje baterii ukládat a uvolňovat energii.

Úloha systému BMS (Battery Management System)

Na stránkách BMS je to součást, která řídí ochranu, vyvažování článků a komunikaci se střídačem:

  • Ochrana proti přepětí, podpětí a kritickým teplotám
  • Vyvážení buněk, aby byla zajištěna jejich životnost a rovnoměrnost
  • Komunikace s měničem a nastavením výkonu

Sodík vs. lithium: technické srovnání

Hlavní rozdíl spočívá v hustota energie: sodíkové baterie mají obvykle nižší hustotu než některé lithiové baterie. V mnoha stacionárních zařízeních však tento rozdíl není rozhodující, zatímco stabilita, spolehlivost a řízení teploty mohou být přednostmi.

Sodium-ion Heiwit a referenční lithium-železo-fosfát: srovnání pro stacionární akumulaci
ParametrSodium-ion HeiwitReferenční LFP
Nosič nábojesodík (Na⁺), hojně se vyskytujícílithium (Li⁺)
Kritické materiályžádné lithium ani kobaltlithium, železo, fosfor
Energetická hustotanižší: větší hmotnost a objem při stejném počtu kWhvyšší, obvykle 120–180 Wh/kg
Teplotní rozsahprodávaná baterie: vybíjení od −25 °C do +60 °C, nabíjení od 0 °C do +60 °C; články NFPP verze 2027: přibližně 95 % kapacity při −20 °C v kvalifikačních testechvýrazný pokles kapacity pod nulu
Tepelná stabilitadobrá; další rezerva díky polyaniontové struktuře verze 2027dobrá, nejlepší z lithiových chemických baterií
Hluboké čerpání a skladovánísnáší napětí 0 V: hliníkové kolektory na obou elektrodáchnesnáší nulové napětí (měděný kolektor)
Samovybíjení0,35 % za měsíc (6 % za 539 dní), měřeno na několika bateriích při pokojové teplotě na zeměpisné šířce Milánaobvykle 1 až 3 % za měsíc
Cyklistikavíce než 6 500 odhadovaných u článků s vrstvenými oxidy (2025–2026); 9 000 u verze 2027 s katodou NFPP; 31 972 celkových cyklů instalovaného parku k 17. září 2026vysoké; hodnota závisí na článku a zkušebních podmínkách
Ideální použitístacionární akumulace, drsné klimatické podmínky, dlouhá provozní životnostlehká mobilita, skladování, kde je objem omezen

Rozpětí LFP představují typické tržní hodnoty a nevztahují se na jednotlivé články; údaje o sodíkových iontech se vztahují k článkům a systémům Heiwit za příslušných zkušebních podmínek. Podrobné srovnání s kvalifikačními údaji je uvedeno v stránka věnovaná řadě sodíkových baterií.

Skutečný výkon: na co se zaměřit před výběrem

  • Trvalý a špičkový výkon
  • Rozsah provozních teplot
  • Záruky a podmínky použití
  • Kompatibilita se střídači

Chceš osobní radu?

Uveďte nám výkon fotovoltaického systému, zda je jednofázový či třífázový, spotřebu a (je-li k dispozici) model střídače. Pomůžeme vám určit nejvhodnější konfiguraci.

? Kontaktujte nás hned: odpovíme vám s jasnou a konkrétní nabídkou.


Přečtěte si také:

Technický obsah vypracovaný a podrobený interní revizi ze strany HEIWIT Výzkum a vývoj, funkce, která klasifikuje články a provádí zkoušky akumulačních systémů Heiwit.