{"id":284979,"date":"2026-08-16T17:54:45","date_gmt":"2026-08-16T15:54:45","guid":{"rendered":"https:\/\/www.heiwit.com\/?p=284979"},"modified":"2026-08-16T17:55:38","modified_gmt":"2026-08-16T15:55:38","slug":"celle-polianioniche-nfpp","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.heiwit.com\/sv\/celle-polianioniche-nfpp\/","title":{"rendered":"Polianjoniska NFPP-celler: den andra generationen av Heiwit-natriumjonbatterier"},"content":{"rendered":"

Le batterie agli ioni di sodio non sono una tecnologia sola. Sotto lo stesso nome convivono chimiche di catodo molto diverse fra loro, con comportamenti che divergono su durata, sicurezza e prestazioni al freddo. La prima generazione dei sistemi Heiwit usa un catodo a ossidi stratificati di metalli di transizione<\/strong> (Nax<\/sub>TMO2<\/sub>). La seconda generazione, che entrer\u00e0 in commercializzazione da novembre 2026, adotta un catodo polianionico NFPP<\/strong>.<\/p>\n

Questo articolo spiega che cosa cambia sul piano elettrochimico e che cosa se ne ricava in un accumulo stazionario, con i dati di qualifica delle nuove celle.<\/p>\n

Che cosa significa “polianionico”<\/h2>\n

In un catodo a ossidi stratificati gli ioni di sodio si muovono fra piani di ossido di metalli di transizione impilati uno sull’altro. \u00c8 una struttura efficiente \u2014 impacchetta molta energia \u2014 ma i piani si dilatano e si contraggono a ogni ciclo di carica e scarica, e con il tempo perdono ordine. \u00c8 il meccanismo che limita la vita utile di questa famiglia di celle.<\/p>\n

In un catodo polianionico il sodio si muove invece dentro un reticolo tridimensionale rigido<\/strong>, tenuto insieme da gruppi fosfato e pirofosfato legati al ferro. La sigla NFPP sta per sodium iron pyrophosphate phosphate<\/em>, Na4<\/sub>Fe3<\/sub>(PO4<\/sub>)2<\/sub>(P2<\/sub>O7<\/sub>): un’impalcatura che si deforma pochissimo quando il sodio entra ed esce.<\/p>\n

La conseguenza \u00e8 un compromesso preciso, e vale la pena enunciarlo in chiaro perch\u00e9 \u00e8 il cuore della scelta:<\/p>\n

\n

Il reticolo polianionico immagazzina meno energia per chilogrammo<\/strong> di un ossido stratificato, ma la restituisce per molti pi\u00f9 cicli<\/strong>, con maggiore stabilit\u00e0 termica e prestazioni migliori alle temperature estreme.<\/p>\n<\/blockquote>\n

\u00c8 una propriet\u00e0 generale della famiglia dei catodi polianionici, non un dato di un singolo produttore: la rigidit\u00e0 del reticolo costa massa, e quella massa non partecipa allo stoccaggio dell’energia.<\/p>\n

Per un’auto elettrica sarebbe uno scambio sfavorevole: l\u00ec il peso conta. Per un accumulo stazionario appoggiato a un muro o in un locale tecnico, dove nessuno solleva la batteria e la si vuole ancora funzionante fra vent’anni, \u00e8 lo scambio giusto.<\/p>\n

Il resto della cella non cambia<\/h2>\n

Vale la pena chiarire che cosa nej<\/em> cambia, perch\u00e9 \u00e8 la ragione per cui il passaggio \u00e8 industrialmente gestibile. L’anodo resta in hard carbon<\/strong>, carbonio duro non grafitizzabile, lo stesso della prima generazione. Il principio di funzionamento \u00e8 identico. Anche il processo produttivo lo \u00e8: catodo, anodo ed elettrolita si sostituiscono nella stessa linea, senza riprogettare l’impianto.<\/p>\n

Una particolarit\u00e0 che il sodio si porta dietro da entrambe le chimiche merita una nota: a differenza del litio, che richiede un collettore di corrente in rame all’anodo, nelle celle al sodio entrambi i collettori possono essere in alluminio<\/strong>. Non \u00e8 solo una questione di costo della materia prima. \u00c8 ci\u00f2 che permette di scaricare completamente la cella fino a zero volt per stoccarla e trasportarla in sicurezza, senza danneggiarla \u2014 una cosa che una cella al litio non tollera.<\/p>\n

I numeri, messi a confronto<\/h2>\n

La tabella confronta le celle NFPP con le chimiche di riferimento del mercato dell’accumulo. I valori per piombo-acido, LFP e NMC\/NCA sono intervalli tipici; quelli NFPP sono i dati di qualifica dichiarati per le celle adottate da Heiwit.<\/p>\n

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Parameter<\/th>\nPiombo-acido<\/th>\nLFP<\/th>\nNMC\/NCA<\/th>\nNFPP
(sodio polianionico)<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Densit\u00e0 energetica (Wh\/kg)<\/td>\n30\u201350<\/td>\n120\u2013180<\/td>\n220\u2013280<\/td>\n100\u2013120<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Livscykler<\/td>\n300\u2013500<\/td>\n> 6.000<\/td>\n> 800<\/td>\n9.000<\/strong> (DoD 95%)<\/td>\n<\/tr>\n
Capacit\u00e0 residua a \u221220 \u00b0C<\/td>\n< 60%<\/td>\n< 70%<\/td>\n> 70%<\/td>\n> 90%<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Capacit\u00e0 residua a \u221240 \u00b0C<\/td>\n0%<\/td>\n0%<\/td>\n0%<\/td>\n> 85%<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Energieffektivitet<\/td>\n-<\/td>\n95%<\/td>\n-<\/td>\n97%<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Tolleranza alla scarica profonda<\/td>\nscarsa<\/td>\nscarsa<\/td>\nscarsa<\/td>\nottima<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Comportamento ad alta temperatura<\/td>\nmedio<\/td>\nbuono<\/td>\nmedio<\/td>\nottimo<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

Due righe meritano una lettura attenta.<\/p>\n

La energit\u00e4thet<\/strong> si colloca sotto quella del litio ferro fosfato: 100\u2013120 Wh\/kg. A parit\u00e0 di capacit\u00e0 installata, un sistema al sodio polianionico \u00e8 pi\u00f9 ingombrante e pi\u00f9 pesante di uno a LFP. Per un accumulo domestico o commerciale fisso questo si traduce in qualche centimetro e qualche chilo in pi\u00f9, non in un limite d’uso \u2014 ma \u00e8 corretto saperlo prima, non dopo.<\/p>\n

I cykler<\/strong> sono dichiarati in 9.000 a profondit\u00e0 di scarica del 95%<\/strong>. La condizione va letta insieme al numero, perch\u00e9 \u00e8 quella che rende il dato confrontabile: molte schede tecniche dichiarano i cicli a profondit\u00e0 di scarica inferiori, dove il valore sale naturalmente. Novemila cicli al 95% di DoD significa che la cella \u00e8 progettata per essere svuotata quasi completamente ogni giorno, ed \u00e8 esattamente il modo in cui lavora un accumulo abbinato al fotovoltaico: si riempie di giorno, si svuota la sera. Su un ciclo al giorno sono pi\u00f9 di vent’anni di servizio.<\/p>\n

Il comportamento al freddo<\/h2>\n

\u00c8 la differenza pi\u00f9 visibile rispetto al litio ferro fosfato, e la pi\u00f9 facile da verificare sul campo.<\/p>\n

Nella prova di scarica a temperature decrescenti \u2014 carica a 3,5 V con potenza 0,5P, riposo di 10 minuti, quindi scarica alla temperatura di prova \u2014 la cella NFPP conserva il 95,04% della capacit\u00e0 a \u221220 \u00b0C<\/strong>. Una cella LFP di riferimento, nella stessa prova, si ferma al 67,8%<\/strong>.<\/p>\n

Tradotto in pratica: in una mattina di gennaio a \u221210 \u00b0C in un locale tecnico non riscaldato, una batteria LFP consegna una frazione sensibilmente ridotta della capacit\u00e0 nominale, proprio nei giorni in cui il fotovoltaico produce meno e l’accumulo servirebbe di pi\u00f9. Il divario si allarga scendendo: a \u221240 \u00b0C la chimica polianionica resta sopra l’85%, mentre LFP e NMC sono a zero utilizzabile.<\/p>\n

Corrente, potenza e calore<\/h2>\n

La prova di scarica a correnti crescenti \u2014 carica a 0,5C, riposo, poi scarica a 1C, 2C e 4C, finestra di tensione 1,5\u20133,5 V \u2014 mette in evidenza il secondo vantaggio strutturale.<\/p>\n

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Regime di scarica<\/th>\nCapacit\u00e0 erogata<\/th>\nSovratemperatura massima<\/th>\n<\/tr>\n
NFPP<\/th>\nLFP<\/th>\nNFPP<\/th>\nLFP<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
1C<\/td>\n100%<\/td>\n100%<\/td>\n3,5 \u00b0C<\/td>\n4,2 \u00b0C<\/td>\n<\/tr>\n
2C<\/td>\n99,4%<\/td>\n95,9%<\/td>\n5,8 \u00b0C<\/td>\n9,7 \u00b0C<\/td>\n<\/tr>\n
4C<\/td>\n98,2%<\/strong><\/td>\n82,8%<\/td>\n15,5 \u00b0C<\/strong><\/td>\n22,1 \u00b0C<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

A 4C la cella polianionica consegna quasi tutta la sua capacit\u00e0 e si scalda di 15,5 \u00b0C; la cella LFP ne consegna l’83% e si scalda di 22,1 \u00b0C. Meno calore generato a parit\u00e0 di corrente significa un sistema che si difende meglio da solo, prima ancora che intervengano il BMS o la ventilazione.<\/p>\n

L’efficienza energetica di andata e ritorno misurata \u00e8 del 97%<\/strong> a regime 0,25P. Su un accumulo domestico che cicla ogni giorno, ogni punto di efficienza \u00e8 energia che non si perde in calore a ogni singolo ciclo, per tutta la vita del sistema.<\/p>\n

Le prove di sicurezza<\/h2>\n

Le celle sono state qualificate secondo le norme di prova per gli accumuli stazionari. Riportiamo le prove e l’esito cos\u00ec come risultano dai rapporti.<\/p>\n

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Prova<\/th>\nNorma di riferimento<\/th>\nCriterio<\/th>\nEsito<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Penetrazione con chiodo<\/td>\nT\/CIAPS0031-2023<\/td>\nnessun incendio, nessuna esplosione<\/td>\nsuperata<\/td>\n<\/tr>\n
Sovraccarico<\/td>\nGB\/T 44265-2024<\/td>\nnessun incendio, esplosione o rottura<\/td>\nsuperata<\/td>\n<\/tr>\n
Kortslutning<\/td>\nGB\/T 44265-2024<\/td>\nnessuna variazione d’aspetto<\/td>\nsuperata<\/td>\n<\/tr>\n
Schiacciamento<\/td>\nGB\/T 44265-2024<\/td>\nnessuna perdita di liquido, nessun incendio<\/td>\nsuperata<\/td>\n<\/tr>\n
Controllo termico<\/td>\nGB\/T 44265-2024<\/td>\nnessun incendio, esplosione o rottura<\/td>\nsuperata<\/td>\n<\/tr>\n
Prova in forno<\/td>\nGB\/T 36276-2018<\/td>\nnessuna perdita di liquido, nessun incendio<\/td>\nsuperata<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

Vale la pena descrivere due prove per esteso, perch\u00e9 “supera il test del chiodo” senza le condizioni non vuol dire niente.<\/p>\n

Nella penetrazione con chiodo<\/strong> la cella \u00e8 a 25 \u00b0C e completamente carica. Un ago d’acciaio da 5 mm di diametro la attraversa nel centro geometrico a 25 \u00b1 5 mm\/s e vi resta dentro<\/em>, cortocircuitando gli strati per un’ora di osservazione. Il requisito \u00e8 nessun incendio e nessuna esplosione.<\/p>\n

Nel controllo termico<\/strong> la cella, carica, viene riscaldata mentre la si carica a corrente costante 1C, finch\u00e9 non va in fuga termica, o finch\u00e9 non raggiunge i 300 \u00b0C, o finch\u00e9 non passano quattro ore. Anche qui il requisito \u00e8 nessun incendio, nessuna esplosione, nessuna rottura.<\/p>\n

Sul piano delle certificazioni, le celle dispongono di rapporti IEC 62619<\/strong> (sicurezza delle celle secondarie per applicazioni industriali), UL 9540A<\/strong> (propagazione della fuga termica nei sistemi di accumulo), FN 38,3<\/strong> (idoneit\u00e0 al trasporto), RoHS e schede di sicurezza dei materiali, oltre alle certificazioni per il trasporto marittimo e aereo.<\/p>\n

Costruzione della cella<\/h2>\n

Le celle prismatiche adottano un processo di impilamento<\/strong> (stacking) invece dell’avvolgimento: gli elettrodi sono sovrapposti a strati piani anzich\u00e9 arrotolati. Ne derivano un utilizzo dello spazio migliore, un’impedenza interna pi\u00f9 bassa e una generazione di calore inferiore a parit\u00e0 di corrente.<\/p>\n

Le celle cilindriche adottano invece un progetto tab-less<\/strong>, senza linguette di collegamento: l’intero bordo dell’elettrodo fa da collettore. L’effetto \u00e8 una resistenza interna molto bassa e una dissipazione termica distribuita, tanto che questa costruzione regge impulsi di scarica fino a 50C.<\/p>\n

Che cosa cambia per chi ha gi\u00e0 una batteria Heiwit<\/h2>\n

Nulla cambia. I sistemi a ossidi stratificati oggi in vendita e gi\u00e0 installati mantengono le prestazioni e la garanzia con cui sono stati acquistati, restano assistiti e continuano a funzionare con lo stesso inverter, la stessa app e lo stesso BMS. Sono una tecnologia matura e collaudata sul campo, e le celle che montano hanno le specifiche dichiarate nelle rispettive schede tecniche.<\/p>\n

Le celle NFPP entreranno nei sistemi di nuova produzione da novembre 2026, a esaurimento delle scorte attuali. Chi acquista oggi non sta comprando un prodotto in uscita: sta comprando la generazione in servizio, con la sua garanzia e il suo storico di installazioni.<\/p>\n

Insikter<\/h2>\n

Tre aspetti di questa chimica meritano una trattazione a parte, con i rispettivi protocolli e dati di prova:<\/p>\n