Bloggen om förnybar energi

Hur ett natriumjonbatteri fungerar: kemi, celler och BMS (väl förklarat)

19 december 2025 | Natriumjonbatterier, Guider, Guider för sidfot

Om du vill se vilka modeller som finns tillgängliga och deras specifikationer, se vårt sortiment av natriumjonbatterier.

Hur ett natriumjonbatteri fungerar: kemi, celler och BMS (väl förklarat)

Ett natriumjonbatteri fungerar på samma sätt som ett litiumbatteri: vid laddning lämnar natriumjonerna katoden, passerar genom elektrolyten och införs i anoden; vid urladdning vänds vägen och elektronerna i den yttre kretsen försörjer förbrukaren. De Heiwit-system som kommer att säljas 2025 och 2026 använder celler med skiktade oxidkatoder. 2027-versionen använder en polianjonisk NFPP-katod (natrium- och järnfosfat-pyrofosfat). I natriumjoncellerna kan båda strömkollektorerna vara av aluminium, vilket möjliggör lagring vid 0 V. En inbyggd BMS-enhet övervakar spänning, temperatur och laddningstillstånd. Nackdelen är energitätheten, som är lägre än hos litiumjärnfosfat: därför använder Heiwit dessa celler i stationära lagringssystem för solceller.

I denna fördjupade studie förklarar vi Hur fungerar ett natriumjonbatteri? från en teknisk synvinkel, men på ett tydligt språk. Om du letar efter en mer introducerande guide kan du börja här:

Natriumjonbatterier: vad de är, fördelar och jämförelse med litiumbatterier

Vad är ett natriumjonbatteri?

Ett natriumjonbatteri är ett elektrokemiskt lager där natriumjoner (Na+) flytta mellan katod e anod under laddning och urladdning, genom en elektrolyt. Principen liknar den för litiumbatterier, men med andra material och reaktioner. Katod, anod, elektrolyt och övriga begrepp definieras i ordlistan över natriumjontermer.

Huvudkomponenter: anod, katod, elektrolyt

  • Katodjonbärande material i ett skede av cykeln.
  • AnodDen rymmer joner i den motsatta fasen av cykeln.
  • Elektrolytmöjliggör jontransport mellan anod och katod.

Laddning och urladdning: vad händer egentligen?

Under laddning, natriumjonerna rör sig mot anoden; under nedladdning återvänder till katoden och genererar användbar ström. Det är denna cykel som gör att batteriet kan lagra och avge energi.

BMS:ens (batterihanteringssystemets) roll

Den BMS är det element som hanterar skydd, cellbalansering och kommunikation med växelriktaren:

  • Skydd mot överspänning, underspänning och kritiska temperaturer
  • Balansering av celler för att säkerställa hållbarhet och enhetlighet
  • Kommunikation med inverterare och effektreglering

Natrium vs. litium: teknisk jämförelse

Den största skillnaden är i energitäthetNatriumbatterier tenderar att ha lägre densitet än vissa litiumbatterier. I många stationära installationer är denna skillnad dock inte bindande, medan stabilitet, tillförlitlighet och termisk hantering kan vara styrkor.

Jämförelse mellan natriumjonbatterier av typen Heiwit och referensbatterier av litiumjärnfosfat: jämförelse av stationär lagring
ParameterNatriumjon HeiwitReferens-LFP
Ladningsbärarenatrium (Na⁺), förekommer i stora mängderlitium (Li⁺)
Kritiska källoringet litium och ingen koboltlitium, järn, fosfor
Energidensitetlägre: större vikt och volym vid samma antal kWhhögre, vanligtvis 120–180 Wh/kg
Temperaturintervallbatteri till salu: urladdning från −25 °C till +60 °C, laddning från 0 °C till +60 °C; celler av typen NFPP i version 2027: cirka 95 procent av kapaciteten vid −20 °C i kvalificeringstesternamarkerat kapacitetstapp under noll grader
Termisk stabilitetbra; ytterligare fördel tack vare den polianjoniska strukturen i version 2027bra, den bästa av litiumkemierna
Djupurladdning och lagringtål noll volt: aluminiumkollektorer på båda elektrodernatål inte noll volt (kopparkollektor)
Självurladdning0,35 % per månad (6 % på 539 dagar), mätt på flera batterier, vid rumstemperatur, på Milanos breddgradvanligtvis mellan 1 och 3 procent per månad
Cykelcykleruppskattningsvis över 6 500 för skiktade oxidceller (2025–2026); 9 000 för 2027 års version med NFPP-katod; totalt 31 972 cykler för den installerade parken per den 17 september 2026höga; värdet beror på cellen och provförhållandena
Idealisk användningstationär lagring, stränga klimatförhållanden, lång drifttidlätt mobilitet, energilagring där utrymmet är begränsat

LFP-intervallen är typiska marknadsvärden och beskriver inte en enskild cell; natriumjonuppgifterna avser celler och Heiwit-system med tillhörande testförhållanden. Den utförliga jämförelsen, tillsammans med kvalificeringsuppgifterna, finns i sida om sortimentet av natriumjonbatterier.

Verklig prestanda: vad man ska titta på innan man väljer

  • Kontinuerlig effekt och toppeffekt
  • Driftstemperaturområde
  • Garantier och användningsvillkor
  • Kompatibilitet med växelriktare

Vill du ha personlig rådgivning?

Skriv till oss solcellssystemets effekt, enfas/trefas, förbrukning och (om tillgängligt) växelriktarmodell. Vi hjälper dig att hitta den lämpligaste konfigurationen.

? Kontakta oss nu: vi återkommer till dig med ett tydligt och konkret förslag.

Läs också mer:

Tekniskt innehåll utarbetat och granskat internt av HEIWIT FoU, den funktion som klassificerar cellerna och utför provningar på Heiwit-lagringssystemen.

Tematiska kategorier