Bloggen om förnybar energi

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

19 december 2025 | Natriumjonbatterier, Guider, Guider för sidfot

Illustration ”Hur fungerar natriumjoner?” med joner som rör sig mellan elektroderna i en cell

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 säljs under 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 ett natriumjonbatteri fungerar 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+) rör sig mellan katod och 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

  • Katod: det material som rymmer jonerna i en fas av cykeln.
  • Anod: den rymmer jonerna i den motsatta fasen av cykeln.
  • Elektrolyt: möjliggör jontransport mellan anod och katod.

Laddning och urladdning: vad händer egentligen?

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

BMS:ens (batterihanteringssystemets) roll

  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 växelriktaren och effektreglering

Natrium vs. litium: teknisk jämförelse

Den största skillnaden är i energitäthet: natriumbatterier tenderar att ha lägre densitet än vissa litiumkemier. I många stationära installationer är denna skillnad dock inte en begränsning, medan stabilitet, tillförlitlighet och termisk hantering kan vara styrkor.

Natriumjon från Heiwit och referensbatterier av litiumjärnfosfat: jämförelse för stationär lagring
ParameterNatriumjon HeiwitReferens-LFP
Laddningsbärarenatrium (Na⁺), förekommer i stora mängderlitium (Li⁺)
Kritiska materialinget 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 kvalificeringstesternakraftigt 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
Cykleruppskattningsvis 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 sidan 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 kvalificerar cellerna och utför provningar på Heiwit-lagringssystemen.

Tematiska kategorier