Ordlista över natriumjonbatterier

Denna ordlista förklarar i en eller två meningar de termer som återkommer när man talar om natriumjonbatterier, solcellslager och hybridväxelriktare. Definitionerna är allmänna; där termen direkt rör Heiwits produkter anges det specifika värdet med länk till fördjupningssidan.

Natriumjonbatteri

Detto anche: sodium-ion battery, Na-ion, natriumbatteri

Uppladdningsbart batteri där laddningsbäraren är natriumjonen (Na⁺) i stället för litiumjonen. Funktionsprincipen är densamma som i litiumbatterier; det som skiljer är elektrodmaterialen, som inte innehåller litium. Heiwits celler innehåller inte heller kobolt. Approfondisci.

Saltbatteri

Detto anche: saltbatterier, salt battery

Ett vanligt namn som i Italien används för att beteckna natriumjonbatterier, eftersom natriumet härrör från natriumklorid, det vill säga kökssalt. Termen används även för andra typer av batterier, såsom natrium-nickel-klorid-batterier (ZEBRA) och saltvattenbatterier: Heiwit tillverkar uteslutande natriumjonbatterier. Approfondisci.

NFPP

Detto anche: Na4Fe3(PO4)2P2O7, natrium-järn-fosfat-pyrofosfat, polyanjoniska celler

Polyanjoniskt katodmaterial baserat på natrium, järn samt fosfat- och pyrofosfatgrupper. Natriumet rör sig i ett styvt tredimensionellt gitter, vilket ger stabilitet över tid och vid extrema temperaturer, men till priset av en lägre energitäthet än skiktade oxider. Det är cellkemin i 2027-versionen av Heiwits system, med 9 000 livscykler; systemen 2025–2026 använder celler med skiktade oxider. Approfondisci.

Skiktade oxider

Detto anche: layered oxide, NaxTMO2

En grupp av katodmaterial för natriumjonbatterier där jonerna tränger in mellan skikt av övergångsmetalloxid. De ger mer energi per kilogram än polyanjoniska material, men skikten expanderar och dras ihop vid varje cykel.

Katod

Detto anche: positiv elektrod

Cellens positiva elektrod: vid urladdning tar den emot natriumjoner som kommer från anoden. Katodmaterialet (NFPP, skiktade oxider, LFP i litium) avgör till stor del batteriets prestanda och livslängd.

Anod

Detto anche: negativ elektrod, hard carbon

Cellens negativa elektrod, som vid laddning tar upp natriumjoner. I natriumjonbatterier används vanligtvis hårt kol (hard carbon), eftersom grafiten i litiumceller inte tar upp natrium särskilt väl.

Elektrolyt

Ett medium, flytande eller fast, som skiljer anoden från katoden och släpper igenom joner men inte elektroner. Elektronerna rör sig genom den yttre kretsen: det är detta flöde som försörjer förbrukaren.

Strömsamlare

Detto anche: current collector

En metallplåt på vilken den aktiva substansen i respektive elektrod är avsatt. I natriumjonbatterier kan båda kollektorerna vara av aluminium, medan litium kräver koppar vid anoden: det är detta som möjliggör lagring vid noll volt.

Lagring vid 0 V

Detto anche: zero-volt storage, transport vid 0 V

Tack vare aluminiumkollektorerna är det möjligt att ladda ur en natriumjoncell helt för att lagra och transportera den utan kvarvarande energi. Litiumceller tål inte noll volt eftersom kopparkollektorn då bryts ned.

BMS

Detto anche: Battery Management System, batterihanteringssystem

Ett elektroniskt system som övervakar spänning, ström och temperatur i varje cell, balanserar batteripaketet, beräknar laddningsstatus och hälsotillstånd samt avbryter laddning och urladdning om säkerhetsgränserna överskrids. I Heiwit-batterierna är systemet inbyggt och kommunicerar med växelriktaren via CAN-buss.

SoC (laddningsstatus)

Detto anche: State of Charge, laddningsstatus

Andelen tillgänglig energi i batteriet i förhållande till full kapacitet. Det är en uppskattning beräknad av BMS, inte en direkt mätning: därför kan värdet korrigeras i hopp efter en omkalibrering. Approfondisci.

SoH (hälsostatus)

Detto anche: State of Health

Förhållandet mellan batteriets aktuella kapacitet och dess ursprungliga kapacitet, uttryckt i procent. Det beskriver åldrandet: ett batteri med SoH 90 % lagrar 90 % av den energi som det lagrade när det var nytt.

DoD (urladdningsdjup)

Detto anche: Depth of Discharge, urladdningsdjup

Den andel av kapaciteten som faktiskt tas ut under en cykel. De angivna cyklerna ska alltid läsas tillsammans med testets DoD: 6 500 cykler vid 80 % DoD kan inte jämföras med cykler mätta vid 50 %.

Laddnings- och urladdningscykel

Detto anche: cykel, cycle

En fullständig laddning följd av en fullständig urladdning, eller motsvarande genom att summera partiella cykler. Det är den enhet som ett batteris livslängd mäts i.

Cykellivslängd

Detto anche: cycle life, antal cykler

Antalet cykler en cell klarar innan kapaciteten sjunker under en viss gräns, vanligen 80 % av den ursprungliga, under de angivna testförhållandena. Det är inte en livslängd i år: det beror på temperatur, genomsnittligt laddningstillstånd och verkligt urladdningsdjup. Approfondisci.

C-tal

Detto anche: laddningshastighet, C-tal

Förhållandet mellan ström och märkkapacitet: 1C laddar eller laddar ur batteriet på en timme, 0,5C på två timmar. Ett lägre C-tal förlänger cellens livslängd.

Självurladdning

Detto anche: self-discharge

Laddningsförlust i ett batteri som lämnas i vila, utan anslutna laster. På flera Heiwit-batterier har den uppmätts till 0,35 % per månad, motsvarande 6 % på 539 dagar, vid rumstemperatur och på Milanos breddgrad. Approfondisci.

Energidensitet

Detto anche: Wh/kg, Wh/l, energy density

Lagrad energi per massenhet (Wh/kg) eller volymenhet (Wh/l). Natriumjonceller har lägre värden än litiumceller: det spelar roll inom mobilitet, men betydligt mindre i stationära energilager, där vikt och volym bara har betydelse på installationsdagen. Approfondisci.

Termisk rusning

Detto anche: termisk rusning

Kedjereaktion där värmen som genereras av en cell accelererar reaktioner som producerar ytterligare värme, ända fram till brand. Stabiliteten hos de polyanjoniska materialen minskar NFPP-cellernas benägenhet att utlösa den; säkerheten är dock fortfarande en egenskap hos hela systemet, inte hos cellen enbart. Approfondisci.

Hybridväxelriktare

Detto anche: hybrid inverter, växelriktare med energilager

Växelriktare som hanterar solceller, batteri, nät och laster tillsammans och avgör när energin ska laddas, laddas ur, matas in eller tas ut. Heiwits växelriktare Virgo (enfas) och Lybra (trefas) är konstruerade för natriumjonbatterier på 48 V. Approfondisci.

MPPT

Detto anche: Maximum Power Point Tracking, sökare av maximal effektpunkt

Krets i växelriktaren som reglerar spänning och ström i solcellsstringarna för att utvinna maximal effekt när instrålning och temperatur varierar. Flera MPPT gör det möjligt att ha stringar med olika orientering.

UPS-funktion (backup)

Detto anche: EPS, nödströmsförsörjning, omkopplingstid

Hybridväxelriktarens förmåga att försörja lasterna från batteriet när nätet saknas. Omkopplingstiden är intervallet mellan nätbortfallet och att försörjningen återupptas: 10 ms på Virgo, under 10 ms på Lybra.

Stationärt energilager

Detto anche: stationärt energilager, BESS

Energilager installerat på en fast plats, såsom ett hem, ett företag eller en nätstation, till skillnad från batterier för mobilitet. Här är livslängd, säkerhet, termiskt beteende och kostnad per cyklad kWh viktigare än energidensiteten.

Eftermontering av energilager

Detto anche: revamping, batteri tillagt till befintlig anläggning

Tillägg av ett batteri till en solcellsanläggning som redan är i drift. Med Heiwits batterier installeras en Heiwit-hybridväxelriktare, Virgo enfas eller Lybra trefas, ansluten på AC-linjen: den befintliga solcellsväxelriktaren behålls. Växelriktare av andra märken stöder inte natriumbatteriernas spänningsintervall. Approfondisci.

Kapslingsklass IP

Detto anche: IP65, IP66, Ingress Protection

Tvåsiffrig kod enligt standarden IEC 60529 som anger skydd mot damm (första siffran) och vatten (andra siffran). IP66 innebär fullständigt dammskydd och skydd mot kraftiga vattenstrålar; IP65 mot vattenstrålar.

CEI 0-21

Detto anche: standarden CEI 0-21, teknisk anslutningsregel för lågspänning

Italiensk teknisk regel för anslutning av aktiva och passiva användare till lågspänningsnäten. Växelriktare med energilager måste uppfylla den för att kunna anslutas till nätet: Heiwits växelriktare Virgo och Lybra är certifierade enligt CEI 0-21. För Virgo med batteriet 48210 är certifieringen utfärdad av TÜV SÜD på grundval av typprovningarna. För Lybra med batteriet HEIWIT-NA-48V210Ah är certifieringen utfärdad av TÜV Rheinland (certifikat nr A3 50741827 0001). Approfondisci.

Derating

Detto anche: effektreduktion

Automatisk reduktion av den avgivna effekten när temperaturen, höjden över havet eller andra förhållanden överstiger ett tröskelvärde, för att skydda elektroniken. Virgo reducerar effekten över 40 °C, Lybra över 45 °C.

LFP

Detto anche: litiumjärnfosfat, LiFePO4

Litiumkemi med katod av litiumjärnfosfat, i dag referensteknik i bostadsenergilager tack vare stabilitet och livslängd. Det är den korrekta jämförelsepunkten för natriumjonbatterier i stationära tillämpningar. Approfondisci.

NMC

Detto anche: nickel mangan kobolt, litium NMC

Litiumkemi med katod baserad på nickel, mangan och kobolt, med hög energidensitet, som framför allt används i elfordon. Den innehåller kobolt och nickel. Heiwits natriumjonceller innehåller inte kobolt. Versionen 2027, med polyanjonisk NFPP-katod, innehåller inte heller nickel.

kWh och kW

Detto anche: kilowattimme, kilowatt, kapacitet och effekt

kWh mäter den lagrade energin (batteriets kapacitet), kW den effekt med vilken den avges eller upptas. Ett batteri på 10 kWh med 5 kW märkeffekt kan försörja en last på 5 kW i cirka två timmar.

Round-trip-effektivitet

Detto anche: round-trip efficiency, cykeleffektivitet

Förhållandet mellan den energi som batteriet ger tillbaka och den energi som använts för att ladda det, inklusive förlusterna i växelriktare och BMS. Ju högre värdet är, desto mindre energi går förlorad på vägen genom energilagret.

Parallellkopplade batterier

Detto anche: parallellkopplade moduler, utökning av energilagret

Anslutning av flera batterimoduler till samma växelriktare för att summera deras kapacitet vid oförändrad spänning. Heiwits växelriktare tar upp till 3 moduler på 10 kWh, totalt 30 kWh.

LCOS

Detto anche: Levelized Cost of Storage, utjämnad lagringskostnad

Kostnaden för varje kWh som passerar genom batteriet under dess livstid, beräknad genom att dividera systemets totala kostnad med den totalt cyklade energin. Det är siffran som är avgörande för att jämföra teknologier, och den sammanfaller inte med listpriset. Approfondisci.

Effekttoppskapning

Detto anche: effekttoppskapning

Användning av batteriet för att täcka effekttoppar i uttaget från nätet, vilket minskar den abonnerade effekten och tillhörande kostnader. En typisk tillämpning för kommersiella och industriella energilager.

Självkonsumtion

Detto anche: egenanvändning av solel, självkonsumtionsgrad

Den andel av energin från solcellsanläggningen som förbrukas direkt av användaren i stället för att matas ut på nätet. Ett batteri ökar den genom att flytta energin som produceras på dagen till kvällstimmarna. Approfondisci.