Натрий-ионные аккумуляторы в ИБП: чем отличаются от свинцовых и кому подойдут

Что такое натрий-ионный аккумулятор

Натрий-ионный аккумулятор устроен так же, как литий-ионный: при заряде и разряде ионы переходят между двумя электродами через электролит. Разница в материалах. Вместо лития работает натрий, вместо графита на аноде — углерод другой структуры, в электролите — соль натрия.
Обе технологии появились почти одновременно: исследования натрий-ионных батарей начались в 1976 году. Литиевые запасают больше энергии на килограмм веса, поэтому развивались быстрее и заняли рынок. К натрию вернулись в 2010 году: запасы сырья для лития ограничены, а литиевые батареи дорожали. После 2016 года разработки заметно ускорились. Натрия в природе много, и сырьё для таких аккумуляторов доступнее.

Сравнение со свинцовыми и литиевыми

Цифры — по данным производителя ИБП Hiden.

	Свинцово-кислотный	Натрий-ионный	Литий-ионный
Ресурс	300–500 циклов	более 2 000 циклов	более 3 000 циклов
Допустимая глубина разряда	50 %	100 %	80–100 %
Энергия на килограмм веса	30–50 Вт·ч/кг	100–150 Вт·ч/кг	150–250 Вт·ч/кг
Энергия на литр объёма	60–100 Вт·ч/л	180–280 Вт·ч/л	200–350 Вт·ч/л
Напряжение элемента	2 В	2,8–3,5 В	3–4,5 В

Из таблицы видно главное. По ресурсу и глубине разряда натриевый аккумулятор ближе к литиевому, чем к свинцовому. По запасу энергии он в несколько раз превосходит свинцовый, но уступает литиевому: при той же ёмкости натриевая батарея тяжелее и крупнее литиевой.

Преимущества для ИБП

Работа на холоде
Это главное отличие. По данным производителя, натриевые аккумуляторы заряжаются и разряжаются при температуре от −20 до +40 °C и на морозе сохраняют до 65 % ёмкости. Литиевые на холоде обычно можно разряжать, но нельзя заряжать. Свинцовые при низкой температуре теряют ёмкость и плохо принимают заряд.
Для Сибири это важно: ИБП часто стоит не в тёплом офисе, а в гараже, котельной частного дома, на даче или в уличном шкафу.

Длительное хранение без подзарядки
Свинцовый аккумулятор при хранении нужно подзаряжать каждые 3–6 месяцев. У натриевого, по данным производителя, срок хранения 12 месяцев, частая подзарядка ему не нужна, а глубокий разряд он переносит без потери ёмкости и других характеристик. Это удобно там, где отключения редкие, а техника месяцами стоит без дела, например на даче.

Быстрая зарядка
Натриевый аккумулятор заряжается током до 5C, свинцовый — до 0,15C. На практике батарея набирает около 90 % заряда примерно за час. После отключения ИБП быстрее готов к следующему.

Срок службы
Свинцовые аккумуляторы в ИБП обычно меняют раз в 2–3 года. Натриевые рассчитаны на 2 000 циклов и больше, поэтому замена батарей требуется заметно реже, а расходы на обслуживание ниже.

Безопасность и экология
Натрий-ионная технология устойчива к тепловому разгону — опасному перегреву, который возможен у литиевых аккумуляторов при повреждении. Электролит на основе этиленкарбоната загорается при более высокой температуре. В ИБП Hiden батарею дополнительно защищают двухуровневая система управления (BMS), плата предохранителя и программная защита от перенапряжения и перегрузки.

В натриевых аккумуляторах нет свинца и кислоты, поэтому они безопаснее для людей и окружающей среды.

Когда натриевый ИБП — хороший выбор

• ИБП стоит в неотапливаемом помещении: гараж, котельная, дача, уличный шкаф.
• Нужно резервное питание котла отопления, циркуляционного насоса, видеонаблюдения или сигнализации, особенно зимой.
• Отключения редкие, а ИБП должен быть готов в любой момент — без регулярной подзарядки и проверок.
• Не хочется менять аккумуляторы каждые два-три года.

Если ИБП стоит в тёплой квартире и нужен на несколько минут, чтобы сохранить работу на компьютере, свинцовый ИБП по-прежнему разумный выбор.

ИБП с натриевыми аккумуляторами в нашем каталоге

Сейчас в каталоге две модели серии Hiden X-SOD KN-25. Это онлайн-ИБП с двойным преобразованием: на выходе чистая синусоида в любом режиме, поэтому к ним можно подключать котлы, насосы и чувствительную электронику.

• Hiden X-SOD KN-2501S, 1 кВА — напряжение батареи 36 В. Подойдёт, когда нагрузка небольшая: котёл, роутер, видеонаблюдение.
• Hiden X-SOD KN-2503S, 3 кВА / 3 кВт — напряжение батареи 96 В. Для нескольких потребителей сразу: котёл с насосом, сетевое оборудование, системы хранения данных и безопасности.

Обе модели напольные и работают при температуре от −20 до +40 °C. Время работы от батареи можно увеличить дополнительными батарейными модулями. Аккумуляторы меняются без выключения ИБП, есть холодный старт — запуск от батареи без сети, ЭКО-режим с повышенным КПД и подключение генератора. Встроенное зарядное устройство работает и с натриевыми, и со свинцовыми AGM-аккумуляторами.
Сколько ИБП продержится от батареи, зависит от мощности подключённой техники. Назовите в магазине, что хотите подключить, и мы подберём модель.

ИБП Hiden X-SOD KN-2501S
ИБП Hiden X-SOD KN-2503S