Mục lục · 11 phần
Pin natri-ion (tiếng Anh: sodium-ion battery) là loại pin sạc lại được, dùng ion natri Na⁺ làm hạt mang điện. Khi pin sạc, ion Na⁺ cài vào cực âm, còn khi pin xả, ion Na⁺ cài trở lại cực dương [1][2]. Pin natri-ion làm việc ở nhiệt độ phòng theo cùng nguyên lý với pin lithium-ion, chỉ khác ở chỗ natri thay cho lithium [2][3].
Cell natri-ion mới nhất đạt năng lượng riêng (năng lượng trên mỗi kilogam) khoảng 175 Wh/kg, thấp hơn mức 205 Wh/kg của cell pin lithium sắt phosphat (LFP) [4][5]. Bù lại, cell natri-ion vẫn giữ được khoảng 90% dung lượng danh định ở -40 °C [4][5].
Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) xếp lưu trữ điện tĩnh tại vào nhóm ứng dụng phù hợp với pin natri-ion [5]. Dù vậy, sản lượng pin natri-ion toàn cầu năm 2025 vẫn chưa tới 1% sản lượng pin lithium-ion [4].
Ắc quy natri ion là tên gọi khác của pin natri-ion, loại pin sạc dùng ion Na⁺ thay cho ion Li⁺ để chở điện tích giữa hai điện cực [1][3]. Pin có cực dương chứa hợp chất natri và cực âm thường làm bằng cacbon cứng, giữa hai cực có chất điện ly và màng ngăn [1][2]. Pin natri-ion làm việc ở nhiệt độ phòng, trong khi pin natri-lưu huỳnh phải giữ ở 300 đến 350 °C [1][2]. So với pin LFP, mỗi kilogam pin natri-ion chứa ít năng lượng hơn, đổi lại pin chịu lạnh tốt hơn [4][5]. Trong lưu trữ điện tĩnh tại, pin natri-ion là công nghệ mới bước vào giai đoạn thương mại hóa [4][5].
1. Pin natri-ion là gì và vì sao còn gọi là ắc quy sodium-ion
Pin natri-ion và pin lithium-ion cùng lưu năng lượng bằng cách chuyển ion qua lại giữa hai điện cực, và chỉ khác nhau ở loại ion mang điện [3][8]. Pin natri-ion là pin sạc làm việc ở nhiệt độ phòng, trong đó ion Na⁺ làm hạt mang điện và di chuyển qua chất điện ly giữa hai cực [1][2]. Pin natri nóng chảy, ví dụ pin natri-lưu huỳnh, phải làm việc ở nhiệt độ vài trăm độ C nên không thuộc nhóm pin natri-ion [1][2]. Các bài tổng quan khoa học viết tắt pin natri-ion là SIB, còn Bộ Năng lượng Hoa Kỳ dùng chữ viết tắt NaIB [3][1]. Các tên gọi ắc quy natri ion, ắc quy sodium-ion và bình natri ion đều chỉ cùng một công nghệ pin natri-ion.

Tên quốc tế và các tên gọi ở Việt Nam
Pin natri-ion có nhiều tên gọi, tùy theo ngôn ngữ và nơi sử dụng:
- Tên tiếng Anh: Tên gọi quốc tế của pin natri-ion là sodium-ion battery.
- Viết tắt: Tài liệu khoa học viết tắt pin natri-ion là SIB [3][8], còn báo cáo đánh giá công nghệ năm 2023 của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) dùng NaIB [1].
- Tên tiếng Việt chuẩn: Pin natri-ion là tên gọi chuẩn trong tiếng Việt, vì natri là tên tiếng Việt của nguyên tố sodium, ký hiệu Na.
- Các cách gọi khác trên thị trường Việt Nam: Tên pin ion natri và pin sodium ion được đặt theo tên nguyên tố, còn tên ắc quy natri ion và bình natri ion xuất phát từ thói quen gọi pin là bình điện.
Trong hệ điện mặt trời, pin natri-ion được xếp vào nhóm pin lưu trữ tĩnh tại, bên cạnh pin LFP đang được dùng phổ biến [5]. Cell natri-ion thế hệ đầu do CATL công bố tháng 7/2021 đạt năng lượng riêng tới 160 Wh/kg [7].
Cùng nguyên lý với pin lithium-ion
Các bài tổng quan khoa học, hãng CATL và DOE đều mô tả pin natri-ion theo cùng nguyên lý với pin lithium-ion:
- Theo các bài tổng quan: Hai loại pin cùng thuộc kiểu pin "ghế bập bênh", có cơ chế lưu trữ giống nhau và chỉ khác nhau ở loại ion [3][8].
- Theo CATL: Pin natri-ion của hãng vận hành theo nguyên lý tương tự pin lithium-ion, trong đó ion natri đi lại giữa cực dương và cực âm [7].
- Theo DOE: Pin natri-ion được tách khỏi nhóm pin natri nóng chảy, vì đặc tính điện hóa của loại pin này gần với pin lithium-ion hơn [1].
Khác pin natri nóng chảy ở nhiệt độ làm việc
Pin natri-lưu huỳnh (NaS) và pin natri-niken clorua (còn gọi là pin ZEBRA) dùng cực âm bằng natri nóng chảy và màng ngăn gốm beta-alumina dẫn được ion Na⁺ [1][2]. Theo bảng so sánh của DOE và Phòng thí nghiệm quốc gia Sandia, hai loại pin natri nóng chảy làm việc ở vài trăm độ C, cao hơn nhiều so với pin natri-ion [1][2]:
- Pin natri-lưu huỳnh (NaS): Pin NaS làm việc ở nhiệt độ 300 đến 350 °C.
- Pin natri-niken clorua (ZEBRA): Pin ZEBRA làm việc ở nhiệt độ 270 đến 300 °C.
- Pin natri-ion: Loại pin này thường làm việc ở nhiệt độ phòng với chất điện ly lỏng [2][1].
Pin natri-ion chỉ khác pin lithium-ion ở ion mang điện, nên điều cần làm rõ tiếp theo là ion Na⁺ đi theo hướng nào khi sạc và khi xả.
2. Ion natri di chuyển theo chiều nào khi pin sạc và khi xả

Ion Na⁺ là hạt duy nhất đi qua chất điện ly giữa hai điện cực, nên chiều di chuyển của ion này cho biết pin đang nạp hay đang xả năng lượng [1][2]. Khi pin sạc, ion Na⁺ rời cực dương và cài vào cực âm, còn khi xả, ion Na⁺ rời cực âm và cài trở lại cực dương [1][2]. Cách trao đổi ion qua lại này được gọi là nguyên lý ghế bập bênh, giống như ở pin lithium-ion [3][8]. Dòng ion Na⁺ bên trong cell kéo theo dòng electron chạy qua mạch ngoài [10]. Vì vậy, dung lượng của pin natri-ion phụ thuộc vào lượng ion Na⁺ được hai điện cực nhận vào và nhả ra một cách thuận nghịch [3].
Khi sạc, ion Na⁺ đi từ cực dương sang cực âm
Khi pin sạc, nguồn điện bên ngoài đẩy năng lượng vào cell [1][2]:
- Ion Na⁺: Các ion natri tách khỏi vật liệu cực dương, đi qua chất điện ly và màng ngăn rồi cài vào cực âm. Báo cáo của DOE gọi quá trình này là sự cài xen (intercalation) ion natri vào cực âm trong lúc sạc [1].
- Electron: Màng ngăn là lớp polyme cách điện, nên electron phải đi vòng qua mạch ngoài thay vì xuyên qua cell [1][10].
Khi xả, ion Na⁺ quay về cực dương
Khi pin cấp điện cho tải, ion Na⁺ và electron đổi chiều chuyển động so với lúc sạc [1][2]:
- Ion Na⁺: Các ion natri thoát khỏi cực âm, đi ngược qua chất điện ly và trở về khung tinh thể của cực dương.
- Dòng điện cho thiết bị: Dòng ion trong cell và dòng electron qua tải ở mạch ngoài diễn ra cùng lúc và tạo thành dòng điện cấp cho thiết bị [10].
- Trạng thái của natri: Trong suốt chu kỳ sạc xả, natri luôn tồn tại ở dạng ion cài trong điện cực, không ở dạng kim loại natri tự do. Liên Hợp Quốc dùng đặc điểm này để định nghĩa pin natri-ion trong quy định vận chuyển hàng nguy hiểm [11].
3. Cell pin natri ion được làm từ những vật liệu nào
Vì ion Na⁺ lớn hơn ion Li⁺, nhiều vật liệu điện cực của pin lithium không thể dùng lại nguyên vẹn cho pin natri-ion [3]. Một cell pin natri ion gồm cực dương chứa natri, cực âm cacbon cứng, chất điện ly chứa muối natri, màng ngăn polyme và lá nhôm thu dòng [1][2][12]. Vật liệu cực dương thuộc một trong ba họ là oxit kim loại dạng lớp, hợp chất polyanion và chất tương tự xanh Phổ [8]. Graphite chỉ chứa được dưới 35 mAh/g natri, nên cực âm của pin natri-ion chuyển sang dùng cacbon cứng với dung lượng 300 đến 400 mAh/g [13][10]. Cặp vật liệu cực dương và cực âm quyết định điện áp và năng lượng của một cell pin natri-ion [1].
Oxit dạng lớp dung lượng cao, dễ hút ẩm
Họ oxit kim loại dạng lớp mạnh về dung lượng nhưng nhạy với hơi ẩm trong không khí:
- Ưu điểm: Họ vật liệu này có dung lượng riêng lớn nhất trong ba họ cực dương, thường đạt 150 đến 220 mAh/g [8].
- Nhược điểm: Vật liệu hút ẩm mạnh nên bị ảnh hưởng ngay cả khi chỉ tiếp xúc với không khí trong thời gian ngắn [3][8].
- Ví dụ: Bài tổng quan của Hwang và cộng sự dẫn một oxit sắt-mangan chứa natri đạt dung lượng thuận nghịch 190 mAh/g [3].
Polyanion và xanh Phổ ưu tiên độ bền
Hai họ cực dương còn lại có dung lượng thấp hơn oxit dạng lớp, bù lại bằng độ bền cấu trúc hoặc khả năng sạc xả nhanh:
- Hợp chất polyanion: Họ này có độ bền cấu trúc và độ an toàn nội tại cao nhất trong ba họ, nhưng dẫn điện kém [8][3].
- Chất tương tự xanh Phổ (Prussian blue analogue): Vật liệu này có khung lập phương với kênh rộng cho ion đi qua nên sạc xả nhanh, còn quá trình tổng hợp dùng phương pháp kết tủa trong nước với chi phí thấp [2].


Cực âm cacbon cứng thay cho graphite
Cực âm của pin natri-ion không dùng được graphite, vật liệu quen thuộc của pin lithium-ion:
- Graphite: Hầu hết pin lithium-ion dùng graphite làm cực âm, nhưng vật liệu này chỉ chứa được dưới 35 mAh/g natri [13][10].
- Cacbon cứng: Pin natri-ion thay graphite bằng cacbon cứng, một loại cacbon không graphite hóa, được chế tạo ở nhiệt độ cao từ tiền chất cacbon [3][1].

IEA nhận định chuỗi cung ứng cacbon cứng còn non trẻ và tập trung chủ yếu ở Trung Quốc [5].
Chất điện ly, màng ngăn và lá nhôm
Ba thành phần còn lại của cell natri-ion gần giống pin lithium-ion, chỉ khác ở lá thu dòng:
- Chất điện ly: Muối NaPF₆ hoặc NaClO₄ hòa tan trong dung môi este cacbonat tạo thành chất điện ly của cell [3][8].
- Màng ngăn: Màng polyme xốp cách điện, giống loại dùng trong pin lithium-ion, ngăn không cho hai điện cực chạm vào nhau [1][8].
- Lá thu dòng: Natri không tạo hợp kim với nhôm, nên cực âm dùng được lá nhôm thay cho lá đồng của pin lithium-ion [12][3].
Năng lượng của một cell phụ thuộc vào điện thế giữa cực dương và cực âm cacbon cứng, cùng với lượng ion Na⁺ hai cực trao đổi được [1].
4. Công thức tính năng lượng một cell pin natri-ion
Điện thế giữa hai cực và lượng ion Na⁺ trao đổi được lần lượt tương ứng với điện áp danh định và dung lượng danh định của cell [9][14]. Năng lượng của một cell pin natri-ion bằng điện áp danh định nhân với dung lượng danh định, tính bằng watt-giờ (Wh) [6][24]. Cell N162Ah của HiTHIUM có điện áp danh định 2,82 V và dung lượng danh định 162 Ah, tương ứng với năng lượng danh định 456,8 Wh [20]. Thế điện cực chuẩn của cặp Na⁺/Na là -2,71 V, cao hơn khoảng 0,3 V so với -3,04 V của cặp Li⁺/Li [3][22]. Điện áp thấp hơn và ion nặng hơn là hai lý do khiến năng lượng riêng của pin natri-ion thường thấp hơn pin lithium-ion [2][3].
Điện áp danh định và dải làm việc
Từ vựng Kỹ thuật Điện Quốc tế của IEC định nghĩa điện áp danh định là giá trị gần đúng dùng để gọi tên hoặc nhận diện một cell [9]. Theo DOE, điện áp của pin natri-ion dao động từ khoảng 2 V tới gần 4 V, tùy hệ hóa học của điện cực và trạng thái sạc [1]. Điện áp danh định của cell natri-ion N162Ah thấp hơn cell LFP đối chứng:
- Cell natri-ion N162Ah của HiTHIUM: Cell dùng cực dương loại NFPP theo ký hiệu của hãng và cực âm cacbon cứng [20]. Cell có điện áp danh định 2,82 V và dải điện áp làm việc 1,5 đến 3,3 V [20].
- Cell LFP 18650 trong thử nghiệm của BAM: Cell LFP đối chứng có điện áp danh định 3,2 V [17].
Dải làm việc 1,5 đến 3,3 V cho thấy điện áp cell natri-ion thay đổi nhiều từ lúc cạn tới lúc đầy [20][1].
Công thức năng lượng và năng lượng riêng
Năng lượng danh định của một cell tính theo công thức:
- E: E là năng lượng của cell, tính bằng Wh.
- Udm: Udm là điện áp danh định của cell, tính bằng V.
- Qdm: Qdm là dung lượng danh định của cell, tính bằng Ah. Đây là lượng điện cell xả được trong điều kiện quy định, theo công bố của nhà sản xuất [14].
Sandia lưu ý tích này chỉ là giá trị gần đúng, vì năng lượng thật bằng tích phân của điện áp nhân dòng điện theo thời gian xả và còn phụ thuộc vào tốc độ xả cùng nhiệt độ [24]. Năng lượng riêng theo khối lượng được tính bằng công thức:
Trong đó:
- m: Đại lượng m là khối lượng cell, tính bằng kg.
- em: Đại lượng em là năng lượng riêng, tính bằng Wh/kg. IEC xếp đại lượng này vào nhóm đặc tính riêng theo khối lượng của cell [16].
Bischof và cộng sự dùng đúng cách tính này khi so sánh năng lượng riêng của các cell thương mại [25].
Ví dụ tính năng lượng cell N162Ah
Với cell N162Ah của HiTHIUM, kết quả tính khớp với năng lượng danh định hãng công bố:
- Dữ liệu đầu vào: Cell N162Ah có điện áp danh định 2,82 V, dung lượng danh định 162 Ah và khối lượng 4,6 ± 0,2 kg [20].
- Thay số vào công thức: Nhân 2,82 V với 162 Ah được 456,84 Wh, khớp với mức năng lượng 456,8 Wh hãng công bố [20].
- Năng lượng riêng theo hai mức khối lượng: Khối lượng cell có dung sai ± 0,2 kg nên phép tính có hai kết quả:
- Chia 456,8 Wh cho khối lượng danh nghĩa 4,6 kg được khoảng 99 Wh/kg.
- Chia 456,8 Wh cho khối lượng tối đa 4,8 kg được khoảng 95,2 Wh/kg, đúng bằng năng lượng riêng tối thiểu 95,2 Wh/kg hãng công bố [20].
- Ý nghĩa: Mức năng lượng riêng hãng công bố ứng với trường hợp cell nặng nhất [20]. Mức này thấp hơn nhiều so với khoảng 175 Wh/kg của cell natri-ion mới nhất theo số liệu IEA [4], nên việc so sánh giữa các cell phải xét đến mục đích thiết kế của từng cell.
- Giới hạn của phép tính: Kết quả tính thay đổi khi cell xả nhanh hơn hoặc ở nhiệt độ khác với điều kiện đo dung lượng danh định [24][14].
Lý do năng lượng riêng thấp hơn lithium
Điện áp và năng lượng riêng thấp hơn của pin natri-ion bắt nguồn từ ba đặc tính của nguyên tố natri:
- Thế điện cực: Ở 25 °C, thế điện cực chuẩn của cặp Li⁺/Li là -3,040 V theo dữ liệu tham chiếu do NIST phát hành, còn của cặp Na⁺/Na là -2,71 V [22][3].
- Sandia coi chênh lệch nhỏ về thế khử này là một lý do khiến pin natri-ion được dự đoán chứa ít năng lượng hơn pin lithium-ion [2].
- Khối lượng và kích thước: Natri có khối lượng mol khoảng 23 g/mol, nặng hơn nhiều so với 6,9 g/mol của lithium, còn ion Na⁺ lớn hơn ion Li⁺ [3].
- Dung lượng lý thuyết: Tính trên kim loại nguyên chất, natri đạt 1.166 mAh/g so với khoảng 3.860 mAh/g của lithium, và chia 1.166 cho 3.860 được tỉ lệ khoảng 0,30 [23].
Năng lượng riêng thấp hơn là giới hạn rõ nhất của pin natri-ion. Phép so sánh với pin LFP trên nhiều tiêu chí cùng lúc sẽ cho biết pin natri-ion đổi lại được gì.
5. Pin lithium so với pin natri khác nhau ở những điểm nào
Năng lượng riêng thấp hơn mới là một mặt của pin natri-ion, còn những gì loại pin này đổi lại chỉ thấy rõ khi so với pin LFP trên cùng tiêu chí và cùng điều kiện đo [4][25]. Pin natri-ion có năng lượng riêng thấp hơn pin LFP, giữ dung lượng tốt hơn khi trời lạnh và hiện chưa rẻ hơn ở phần lớn ứng dụng [4][5]. Theo IEA, cell natri-ion tốt nhất hiện nay đạt khoảng 175 Wh/kg, còn cell LFP đạt tới 205 Wh/kg [4][5]. Ở -20 °C, cell natri-ion thương mại giữ được 87 đến 90% dung lượng so với lúc ở 25 °C, còn cell lithium-ion đối chứng chỉ giữ 72 đến 75% [19]. Những khác biệt này là cơ sở để xác định khi nào pin natri-ion đáng dùng thay cho pin LFP.
| Tiêu chí | Pin natri-ion | Pin LFP | Nguồn |
|---|---|---|---|
| Năng lượng riêng của cell tốt nhất (IEA, 2026) | Khoảng 175 Wh/kg | Tới 205 Wh/kg | [4][5] |
| Năng lượng riêng đo độc lập trên cell 18650 và 26700, ở C/2 và 25 °C | 124 đến 128 Wh/kg | 88 đến 105 Wh/kg (cell 18650 loại công suất) | [25] |
| Ví dụ điện áp danh định của cell | 2,82 V (NFPP), 3,1 V (oxit dạng lớp) | 3,2 V | [20][19][17] |
| Dung lượng giữ được ở -20 °C khi xả 0,2C, so với lúc 25 °C | 87 đến 90% | 72 đến 75% (cell lithium-ion đối chứng) | [19] |
| Cực âm và lá thu dòng | Cacbon cứng trên lá nhôm | Graphite trên lá đồng | [1][12][13] |
| Giá so với pin LFP, đầu năm 2026 | Chưa rẻ hơn ở phần lớn ứng dụng, trừ vùng đặc biệt lạnh | Mốc so sánh | [4] |
So năng lượng riêng theo đúng loại cell
Năng lượng riêng của pin natri-ion thấp hơn pin LFP ở nhóm cell tốt nhất, nhưng có thể cao hơn khi đem so với cell LFP loại công suất:
- Nhóm cell tốt nhất theo IEA: Hai báo cáo năm 2026 của IEA so năng lượng riêng của cell tốt nhất ở từng loại pin [4][5]:
- Pin natri-ion ở nhóm này đạt khoảng 175 Wh/kg.
- Pin LFP ở nhóm này đạt tới 205 Wh/kg.
- Pin NMC đạt khoảng 255 đến 265 Wh/kg, tùy báo cáo.
- Thử nghiệm độc lập của Bischof và cộng sự ở C/2, 25 °C: Cell natri-ion cho năng lượng riêng cao hơn các cell LFP thử cùng đợt [25]:
Hai kết quả này không mâu thuẫn nhau, vì các cell LFP trong đợt thử của Bischof đều thuộc loại công suất, không thuộc loại năng lượng [25]. Vì vậy, phép so năng lượng riêng chỉ có ý nghĩa giữa các cell cùng mục đích thiết kế, ví dụ cell lưu trữ với cell lưu trữ.
Lợi thế chịu lạnh của pin natri-ion
Khi xả ở nhiệt độ âm, cell natri-ion giữ được nhiều dung lượng hơn cell lithium-ion đối chứng:
- Ở -20 °C: Nhóm của Liu tại Đại học Leeds đo được cell natri-ion thương mại xả ở 0,2C giữ 87 đến 90% dung lượng so với lúc ở 25 °C, cao hơn mức 72 đến 75% của cell lithium-ion đối chứng [19].
- Ở -40 °C: Cell natri-ion vẫn giữ được 51 đến 62% dung lượng, trong khi cell lithium-ion không duy trì được quá trình xả [19].
- Với thế hệ cell natri-ion mới nhất, IEA ghi nhận mức giữ dung lượng khoảng 90% ngay ở -40 °C [5].
- Giới hạn khi sạc lạnh: Lợi thế này chỉ có ở chiều xả. Khi sạc ở 0 °C, giai đoạn sạc áp không đổi của cell oxit dạng lớp kéo dài từ khoảng 100 tới hơn 1.000 phút và có thể làm lệch mức sạc giữa các cell trong bộ pin [19].
Nguyên liệu, chi phí và chuỗi cung ứng
Lợi thế về nguyên liệu của pin natri-ion chưa chuyển thành lợi thế về giá:
- Nguyên liệu: Pin natri-ion không cần lithium, đồng thời dùng cacbon cứng thay graphite và lá nhôm thay lá đồng ở cực âm [1][12].
- Chi phí: Đầu năm 2026, IEA nhận định rằng với giá lithium lúc đó, pin natri-ion chưa rẻ hơn pin LFP ở phần lớn ứng dụng; loại pin này chỉ cạnh tranh được trong xe điện và hệ lưu trữ tĩnh tại ở những vùng đặc biệt lạnh [4].
- Chuỗi cung ứng: Trung Quốc chiếm hơn 95% công suất sản xuất pin natri-ion dự kiến tới năm 2030 [4].

An toàn là tiêu chí còn lại thường được nêu khi so hai loại pin, và là chỗ dễ kết luận vội nhất nếu chỉ dựa vào tên công nghệ.
6. Pin natri-ion có an toàn hơn pin lithium-ion không
Các bảng so sánh với pin lithium thường ghi an toàn là lợi thế của pin natri-ion, nhưng kết luận đó chỉ có cơ sở khi có thử nghiệm nung nóng cell tới giới hạn [17]. Pin natri-ion không mặc nhiên an toàn hơn pin lithium-ion, vì một số cell natri-ion mất kiểm soát nhiệt (thermal runaway) ở nhiệt độ thấp hơn cell LFP [17][18]. Viện BAM của Đức đo một cell 18650 natri-ion oxit dạng lớp sạc đầy bắt đầu mất kiểm soát nhiệt từ 182 °C, còn cell LFP cùng cỡ chỉ bắt đầu từ 264 °C [17]. Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Hải quân Hoa Kỳ ghi nhận hai cell oxit dạng lớp mất kiểm soát nhiệt, còn cell polyanion và cell xanh Phổ không xảy ra hiện tượng này [18]. Vì vậy, mức an toàn của pin natri-ion phải xét theo hóa học cực dương và theo từng sản phẩm, không theo tên công nghệ chung [17][18].
Mất kiểm soát nhiệt và ngưỡng đo
Mất kiểm soát nhiệt là trạng thái cell tự sinh nhiệt ngày càng nhanh đến mức quá trình này không còn tự dừng được [18][30]. Mỗi phòng thí nghiệm xác định điểm bắt đầu mất kiểm soát nhiệt bằng một ngưỡng riêng:
- Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Hải quân Hoa Kỳ: Nhóm nghiên cứu dùng nhiệt lượng kế gia tốc (accelerating rate calorimetry, ARC) và lấy mốc tốc độ tự gia nhiệt khoảng 5 °C/phút làm điểm bắt đầu [18].
- Viện BAM: BAM nung cell với tốc độ tăng nhiệt 15 K/phút trong buồng áp suất và lấy thời điểm áp suất tăng nhanh hơn 3 mbar/giây làm điểm bắt đầu [17].
Do đó, các con số nhiệt độ chỉ so được với nhau khi đo trong cùng một nghiên cứu.
Kết quả thử nhiệt của Viện BAM
Viện BAM so một cell 18650 natri-ion (cực dương oxit dạng lớp, 1.300 mAh, 3,0 V) với một cell 18650 LFP (1.600 mAh, 3,2 V) [17]. Cell natri-ion mất kiểm soát nhiệt ở nhiệt độ thấp hơn và tạo áp suất cao hơn cell LFP:
- Nhiệt độ bắt đầu mất kiểm soát nhiệt của cell natri-ion: Nhiệt độ này giảm dần khi trạng thái sạc (state of charge, SOC) tăng [17]:
- Ở mức sạc 30%, cell bắt đầu mất kiểm soát nhiệt từ 218 °C.
- Ở mức sạc 70%, ngưỡng này hạ xuống 193 °C.
- Ở mức sạc 100%, cell mất kiểm soát nhiệt ngay từ 182 °C.
- Cell LFP sạc đầy: Ở cùng mức sạc 100%, cell LFP chỉ bắt đầu mất kiểm soát nhiệt từ 264 °C [17].
- Áp suất đỉnh trong buồng thử: Cell natri-ion sạc đầy đẩy áp suất lên 111 mbar, gấp khoảng 10 lần mức 11 mbar của cell LFP [17].
Nhóm tác giả kết luận rằng giả định coi pin natri-ion an toàn hơn pin lithium-ion một cách tổng quát là chưa đủ cơ sở [17].
Kết quả tách theo vật liệu cực dương
Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Hải quân Hoa Kỳ thử bốn cell natri-ion thương mại ở SOC 100% bằng ARC, và kết quả tách rõ theo vật liệu cực dương [18]:
- Hai cell oxit dạng lớp: Hai cell này mất kiểm soát nhiệt với nhiệt độ đỉnh 442 °C và 487 °C [18].
- Cell polyanion và cell xanh Phổ: Hai cell này chỉ tự gia nhiệt với tốc độ dưới 1 °C/phút và không mất kiểm soát nhiệt [18].
- Khí thoát ra: Cả bốn cell đều thoát khí như CO, CO₂, CH₄ và HF, riêng cell xanh Phổ thoát thêm HCN [18].
Vận chuyển ở 0 V và giới hạn khi lưu kho
Lá nhôm ở cực âm của cell natri-ion chịu được điện thế khoảng 2,9 đến 3,0 V so với Na/Na⁺ khi cell ở 0 V, trong khi lá đồng của pin lithium-ion bị oxy hóa ở điều kiện này [15]. Đặc điểm này cho phép vận chuyển cell natri-ion ở 0 V, nhưng quy định vận tải và kết quả thử lưu kho đặt ra giới hạn:
- Quy định mẫu của Liên Hợp Quốc: Quy định này miễn phần lớn yêu cầu cho cell natri-ion được nối tắt để không còn năng lượng, kèm điều kiện kiểm chứng được như thanh nối giữa hai cực và phép thử rơi 1,2 m [11].
- Đường hàng không: Hướng dẫn IATA 2026 chỉ cho pin natri-ion mã UN 3551 đi trên máy bay chở hàng, với mức sạc không quá 30% [21].
- Lưu kho: Song và cộng sự ghi nhận cell được lưu ở 0 V trong 60 ngày ở 25 °C bị giảm dung lượng sau đó, nên nhóm đưa ra hai khuyến nghị [15]:
- Mức 0 V chỉ nên dùng cho các chặng vận chuyển ngắn.
- Khi lưu kho dài ngày, cell nên được giữ ở khoảng 25% SOC.
Kết quả của Song cho thấy mức sạc và nhiệt độ lúc cất giữ ảnh hưởng lâu dài tới dung lượng của cell [15].
7. Yếu tố nào quyết định tuổi thọ của pin natri-ion
Khi riêng việc cất giữ đã làm cell mất dung lượng, cách pin được sạc, xả và giữ nhiệt hằng ngày còn chi phối tuổi thọ nhiều hơn [15]. Tuổi thọ pin natri-ion chủ yếu do ba yếu tố quyết định: dải trạng thái sạc sử dụng, điện áp sạc tối đa và nhiệt độ vận hành [33][34][19]. Khi sạc xả trọn dải 0 đến 100% ở 0,5C và 25 °C, cell 18650 natri-ion thương mại còn dưới 80% dung lượng sau khoảng 300 đến 350 chu kỳ [32]. Với cùng nhóm cell oxit dạng lớp, khi chỉ dùng dải 20 đến 80% SOC ở 1C và 25 °C, mọi mẫu đều đạt ít nhất 2.800 chu kỳ tương đương trong khi dung lượng giảm dưới 30% [33]. Vì vậy, số chu kỳ ghi trên datasheet pin natri-ion chỉ có ý nghĩa khi đi kèm dải SOC, tốc độ sạc xả và nhiệt độ thử.
Dải trạng thái sạc sử dụng
Số chu kỳ của cell natri-ion phụ thuộc vào dải SOC được sử dụng và vào hóa học cực dương của cell:
- Dùng hết 0 đến 100% SOC: Khi nhóm Wittman tại Sandia thử hai lô cell 18650 thương mại ở 0,5C và 25 °C, cả hai lô đều xuống dưới 80% dung lượng trước khoảng 350 chu kỳ, thấp hơn mức hãng quảng cáo khoảng mười lần [32].
- Giới hạn ở 20 đến 80% SOC: Nhóm Rehm tại Đại học Kỹ thuật München sạc xả các cell cùng hóa học trong dải này ở 1C và 25 °C [33]:
- Mọi mẫu đều vượt 2.800 chu kỳ tương đương (equivalent full cycle, số lần xả đầy quy đổi từ tổng điện lượng) với mức giảm dung lượng dưới 30%.
- Trừ mẫu kém nhất, các mẫu còn lại vẫn giữ trên 90% dung lượng sau 4.000 chu kỳ tương đương [33].
- Hóa học cực dương khác: Trong thử nghiệm của nhóm Liu, một cell oxit dạng lớp khác, được ký hiệu CFM, giữ hơn 93% trạng thái sức khỏe (state of health, SOH, tức tỷ lệ dung lượng còn lại so với lúc mới) sau 800 chu kỳ ở 0,5C [19].
Điện áp sạc tối đa
Nhóm Lin tại Đại học Hạ Môn thử cell túi có cực âm cacbon cứng và cực dương oxit niken-sắt-mangan trong 300 chu kỳ ở hai mức điện áp sạc cắt [34]. Cell sạc tới điện áp cao hơn mất nhiều dung lượng hơn:
- Sạc tới 4,0 V: Cell còn giữ 73% dung lượng sau 300 chu kỳ [34].
- Sạc tới 4,2 V: Cell chỉ còn 55% dung lượng sau cùng số chu kỳ [34].
- Nguyên nhân suy giảm: Nhóm tác giả quy mức suy giảm này cho ba cơ chế [34]:
- Vật liệu điện cực trải qua biến đổi pha không thuận nghịch.
- Các hạt vật liệu bị nứt trong quá trình sạc xả.
- Kim loại chuyển tiếp như sắt, mangan hòa tan rồi bám sang cực âm.
Vì vậy, người dùng nên giữ nguyên ngưỡng sạc trên do hãng pin cài trong hệ quản lý pin, không nâng ngưỡng này lên để lấy thêm dung lượng.
Nhiệt độ vận hành, nóng và lạnh
Tuổi thọ của cell natri-ion chịu tác động của nhiệt độ ở cả chiều nóng lẫn chiều lạnh:
- Nhiệt độ cao: Rehm và cộng sự dẫn lại nghiên cứu của Klick và cộng sự, trong đó cell natri-ion thương mại vận hành ở 40 °C và 50 °C suy giảm nhanh hơn, còn việc giới hạn độ sâu xả ở 80% giúp giảm lão hóa [33].
- Nhiệt độ thấp: Nhóm Liu ghi nhận việc sạc ở 0 °C kéo dài pha sạc áp không đổi lên gấp nhiều lần [19].
- Ở 45 °C: Cell oxit dạng lớp cho dung lượng cao hơn khoảng 5% trong một lần đo, nhưng dữ liệu lão hóa dài hạn ở nhiệt độ này vẫn chưa có [19].
Vì vậy, dữ liệu lão hóa của cell natri-ion ở nhiệt độ cao còn ít, nhất là với các cell thương mại mới [33][19].
Cơ chế lão hóa bên trong cell
Khi tháo cell ra phân tích sau thử nghiệm, nhóm Rehm tìm ra hai cơ chế lão hóa chính, khác nhau giữa cell kém bền và cell bền nhất:
- Ở các cell kém hơn: Natri bám thành lớp kim loại trên cực âm và làm mất 8,0% và 9,4% lượng natri hoạt động, khớp với mức mất dung lượng 7,5% và 9,0% [33].
- Ở cell bền nhất: Nguyên nhân chính lại là việc mất khoảng 5,7% vật liệu hoạt động ở cực dương [33].
Kết quả này khác với pin lithium-ion, loại pin thường suy giảm chủ yếu do mất lượng ion hoạt động [33]. Dải SOC, điện áp sạc và nhiệt độ là ba thông số người thiết kế hệ điện mặt trời chỉnh được khi cấu hình bộ pin và inverter.
8. Pin lưu trữ natri ion trong hệ điện mặt trời hybrid
Vì ngưỡng sạc và dải mức sạc được cài trên inverter và hệ quản lý pin, tuổi thọ thực tế của một bộ pin natri-ion phụ thuộc nhiều vào hệ điện mặt trời nối với bộ pin đó [33][34]. Pin lưu trữ natri ion trong hệ điện mặt trời hybrid có công dụng giống pin LFP: lưu điện mặt trời dư và cấp lại cho tải khi cần [31]. Theo công bố của Freen, bộ pin natri-ion gia đình của hãng tương thích với inverter hybrid của nhiều nhà sản xuất như GoodWe, Deye, Sungrow, Growatt và SMA [31]. Với cực dương oxit dạng lớp, mỗi cell natri-ion làm việc trong dải điện áp khoảng 1,5 đến 3,95 V, nên điện áp của cả bộ pin thay đổi nhiều giữa lúc cạn và lúc đầy [19]. Vì vậy, khi chọn pin lưu trữ natri ion, người mua cần kiểm tra độ tương thích với inverter kỹ như khi so dung lượng kWh.
Vai trò của pin natri-ion ở hệ hybrid
Pin natri-ion đã được đóng thành bộ pin lưu trữ cho hộ gia đình và làm đúng việc của pin lưu trữ trong hệ điện mặt trời hybrid:
- Công dụng: Bộ pin natri-ion gia đình của Freen được dùng để lưu phần điện mặt trời dư và cấp điện dự phòng [31].
- Mức độ phù hợp: IEA xếp lưu trữ tĩnh tại vào nhóm ứng dụng hợp với pin natri-ion, cùng với xe cỡ nhỏ và xe nâng [5].
- Công suất một bộ gia đình: Bộ pin Freen-BSL có dòng tối đa 100 A và công suất tối đa 4,8 kW [35].
Khớp dải điện áp bộ pin với inverter
Điện áp của bộ pin natri-ion bằng điện áp một cell nhân với số cell nối tiếp, và dải điện áp tính được phải nằm trong dải inverter chấp nhận:
- Điện áp một cell: Cell oxit dạng lớp do nhóm Liu khảo sát có điện áp danh định 3,1 V, được sạc tới 3,95 V và xả tới 1,5 V [19].
- Điện áp bộ 16 cell nối tiếp: Bộ pin gồm 16 cell nối tiếp có dải điện áp từ 24 đến 63,2 V, vì nhân 16 với 1,5 V được 24 V và nhân 16 với 3,95 V được 63,2 V [19]. Kết quả này chỉ là phép tính minh họa, không phải thông số của sản phẩm nào.
- Dải của một bộ thương mại: Bộ pin Freen-BSL 48 V làm việc trong dải điện áp từ 40 đến 60 V [35].
Vì vậy, đơn vị lắp đặt chỉ nên ghép bộ pin natri-ion với inverter có tên trong danh sách tương thích của hãng pin, thay vì mặc định rằng inverter đang cài cho pin LFP sẽ dùng được [31].
Ngưỡng nhiệt độ trên ở vùng khí hậu nóng
Ở vùng khí hậu nóng, giới hạn trên của nhiệt độ sạc và xả quan trọng hơn khả năng chịu lạnh của pin:
- Cell N162Ah của HiTHIUM: Cell N162Ah sạc và xả được ở nhiệt độ tối đa 60 °C [20].
- Bộ Freen-BSL: Bộ pin Freen-BSL chỉ cho phép sạc ở nhiệt độ từ 0 đến 55 °C [35].
- Dữ liệu lão hóa: Một nghiên cứu do Rehm và cộng sự dẫn lại ghi nhận cell natri-ion suy giảm nhanh hơn khi vận hành ở 40 đến 50 °C [33].
Ở nơi nhiệt độ hiếm khi xuống dưới 0 °C, lợi thế giữ dung lượng ở -40 °C của pin natri-ion ít khi được dùng tới, nên chủ nhà cần ưu tiên chọn chỗ đặt pin thoáng mát [33].
Công nghệ pin natri ion trên thị trường
Pin natri-ion đã được lắp trong hệ lưu trữ thực tế, nhưng quy mô sản xuất hiện còn nhỏ so với pin lithium-ion:
- Dự án đầu tiên: Hệ lưu trữ đầu tiên dùng pin natri-ion được lắp đặt tại Trung Quốc năm 2019 [4].
- Công suất sản xuất: Báo cáo năm 2026 của IEA ghi nhận công suất sản xuất cell natri-ion mới bằng hơn 1% công suất cell lithium-ion, còn các dự án đã công bố cho năm 2030 tương đương khoảng 7% [5].
- Khó khăn ngoài Trung Quốc: IEA nêu việc hãng Natron Energy của Mỹ ngừng hoạt động như một dấu hiệu cho thấy ngành pin natri-ion ngoài Trung Quốc đang gặp khó khăn [4].
Khi bộ pin đã hợp với inverter và nhiệt độ nơi lắp, bước tiếp theo là kiểm tra sản phẩm đã qua những thử nghiệm và chứng nhận nào.

9. Cách kiểm tra chứng nhận trước khi chọn pin natri-ion cho điện mặt trời
Một bộ pin natri-ion đã khớp với inverter vẫn cần hồ sơ thử nghiệm riêng, vì mức an toàn của pin thay đổi theo hóa học cực dương và theo từng sản phẩm [17][18]. Người mua cần kiểm tra ba lớp hồ sơ: an toàn của cell và bộ pin, an toàn cấp hệ thống và phép thử vận chuyển UN 38.3 [26][28][11]. Tiêu chuẩn IEC 62619:2022 chỉ áp dụng cho cell và pin lithium, còn tiêu chuẩn an toàn riêng cho pin natri-ion là IEC 63635 vẫn ở dạng dự thảo [26][27]. Tiêu chuẩn UL 9540 áp dụng cho hệ lưu trữ điện hóa lẫn các loại khác, còn UL 9540A là phương pháp thử khả năng lan truyền cháy do mất kiểm soát nhiệt [29][30]. Khi đọc đúng phạm vi của từng tiêu chuẩn, người mua sẽ không nhận nhầm chứng nhận dành cho pin lithium làm bằng chứng an toàn cho pin natri-ion [26].
Tiêu chuẩn IEC áp dụng cho pin natri-ion
Tiêu chuẩn IEC riêng cho pin natri-ion vẫn là bản dự thảo, còn hai tiêu chuẩn đã ban hành áp dụng cho pin lithium hoặc cho cả hệ lưu trữ:
- IEC 62619 bản 2.0 (phát hành 24/05/2022): Tiêu chuẩn này quy định yêu cầu an toàn cho cell và pin lithium thứ cấp dùng trong công nghiệp, kể cả lưu trữ tĩnh tại, nhưng phạm vi không nhắc tới natri [26].
- IEC 63635 bản 1: Đây là tiêu chuẩn tương ứng cho pin natri-ion của tiểu ban SC 21A, với bản dự thảo lấy ý kiến gần nhất do Viện Tiêu chuẩn Anh (BSI) công bố, đề ngày 01/04/2026 [27].
- IEC 62933-5-2 bản 2.0 (phát hành 09/12/2025): Tiêu chuẩn này đặt yêu cầu an toàn ở cấp hệ thống cho hệ lưu trữ nối lưới có phân hệ lưu trữ điện hóa và không giới hạn hóa học pin [28].
Trên thị trường đã có bộ pin natri-ion gia đình ghi IEC 62619 trong thông số, ví dụ dòng Freen-BSL [35]. Khi gặp trường hợp này, người mua nên hỏi nhà cung cấp phép thử nào đã được làm trên chính cell natri-ion.
UL 9540 và UL 9540A khác nhau ở đâu
Tên hai tiêu chuẩn UL chỉ khác nhau chữ A, nhưng một bên là tiêu chuẩn cho cả hệ lưu trữ, còn bên kia là phương pháp thử cháy:
- UL 9540 bản 3 (2023, sửa đổi ngày 07/03/2025): UL 9540 là tiêu chuẩn cho toàn bộ hệ lưu trữ năng lượng và áp dụng cho các hệ điện hóa, hóa học, cơ học và nhiệt [29].
- UL 9540A bản 6 (phát hành 13/03/2026): UL 9540A là phương pháp thử gồm hai bước và không cho kết luận đạt hay không đạt [30]:
- Bước thứ nhất xác định công nghệ pin có thể mất kiểm soát nhiệt hay không.
- Bước thứ hai đánh giá khả năng cháy nổ ở cấp cell, mô-đun, khối và lắp đặt.
Báo cáo UL 9540A cấp cell cho biết cell phản ứng thế nào khi bị nung nóng, và đây là loại dữ liệu đã được dùng để so cell natri-ion với cell LFP ở phần an toàn [30][17].
Thử nghiệm UN 38.3 và mã UN 3551
Pin natri-ion đã có mã hàng nguy hiểm riêng và phải qua phép thử vận chuyển tương tự pin lithium:
- Mã hàng nguy hiểm: Tháng 12/2021, Tiểu ban chuyên gia vận chuyển hàng nguy hiểm của Liên Hợp Quốc đã thông qua hai mã UN 3551 và UN 3552 cho pin natri-ion, đồng thời mở rộng phép thử 38.3 sang loại pin này [11].
- Phép thử UN 38.3: Mỗi loại cell và pin natri-ion phải qua phép thử này như pin lithium và phải có bản tóm tắt kết quả thử [11][21].
- Đường hàng không: Hướng dẫn IATA năm 2026 chỉ cho phép pin natri-ion đóng gói riêng (UN 3551) đi trên máy bay chở hàng, với mức sạc không quá 30% [21].
Bốn dòng dễ bỏ sót khi đọc datasheet
Các con số nổi bật trên datasheet pin natri-ion, như nhiệt độ làm việc hay số chu kỳ, chỉ đúng trong điều kiện đo đi kèm:
- Nhiệt độ sạc tách khỏi nhiệt độ xả: Cell N162Ah của HiTHIUM xả được từ -40 °C nhưng chỉ sạc được từ -10 °C, còn giới hạn trên của cả sạc và xả là 60 °C [20].
- Điều kiện của số chu kỳ: Con số ≥ 20.000 chu kỳ của cell HiTHIUM chỉ đúng trong điều kiện đo riêng của hãng [20]:
- Nhiệt độ khi đo là 25 ± 2 °C.
- Cell được sạc và xả ở công suất 1P theo ký hiệu của hãng.
- Số chu kỳ được tính tới khi dung lượng còn 70% (SOH 70%), và hãng không ghi độ sâu xả.
- Ngưỡng kết thúc tuổi thọ: Freen công bố hơn 10.000 chu kỳ tính tới SOH 60%, thấp hơn mốc 70% của HiTHIUM, nên không thể so trực tiếp hai con số này [31][20].
- Trạng thái chứng nhận: Các chứng nhận của cell HiTHIUM N162Ah vẫn đang trong quá trình thực hiện [20].
Bốn dòng này và các tiêu chuẩn trên đủ cho phần lớn quyết định chọn pin, còn các tình huống lẻ được trả lời ở phần hỏi đáp.
10. Câu hỏi thường gặp về pin natri-ion
Sau khi kiểm tra chứng nhận và đọc datasheet, người mua thường chỉ còn các thắc mắc lẻ về tên gọi và về những tình huống đặc biệt. Nhóm câu hỏi gặp nhiều nhất xoay quanh việc pin natri, pin sodium, bình natri ion và pin muối natri có phải là pin natri-ion hay không [3]. Điểm dễ nhầm là tên "pin natri" còn bao gồm cả pin natri nóng chảy, loại pin làm việc ở nhiệt độ từ khoảng 270 °C trở lên [1][2]. Nhóm thứ hai muốn biết pin natri-ion đã rẻ hơn và thay được pin lithium hay chưa; theo đánh giá của IEA đầu năm 2026, câu trả lời là chưa ở phần lớn ứng dụng [4]. Khi phân biệt đúng tên gọi, người mua tách được pin natri-ion khỏi các sản phẩm mang tên gần giống đang bán trên thị trường.
Q1Ắc quy natri ion là gì và có khác pin natri-ion không?
Hai tên gọi này nói về cùng một công nghệ, vì ắc quy natri ion là cách gọi dân dã của pin natri-ion, loại pin sạc có ion Na⁺ di chuyển giữa hai điện cực [1][3]. Chữ "ắc quy" đến từ thói quen gọi các bộ pin sạc lại được, nên tên này không gắn với một công nghệ riêng nào. Tên quốc tế của loại pin này là sodium-ion battery, viết tắt là SIB hoặc NaIB [3][1].
Q2Pin natri là gì và có phải luôn là pin natri-ion không?
Tên gọi pin natri có phạm vi rộng hơn pin natri-ion, vì đây là tên chung cho mọi loại pin dùng natri, kể cả pin natri nóng chảy [1][2]. Hai đại diện của nhóm nóng chảy là pin natri-lưu huỳnh và pin natri-niken clorua, và cả hai loại đều phải giữ natri ở trạng thái lỏng khi vận hành [1][2]. Khi người bán chỉ ghi "pin natri", người mua nên hỏi rõ sản phẩm đó có phải pin sodium-ion làm việc ở nhiệt độ phòng hay không [2].
Q3Pin sodium có phải là pin natri không?
Sodium là tên tiếng Anh của nguyên tố natri, nên pin sodium-ion và pin natri-ion là cùng một loại pin [3]. Tuy vậy, tên "pin sodium" khi đứng riêng có thể dùng để gọi cả pin sodium-sulfur, một loại pin natri nóng chảy [2]. Để chắc chắn, người mua nên kiểm tra xem datasheet có ghi sodium-ion và dải nhiệt độ làm việc quanh nhiệt độ môi trường hay không [2].
Q4Bình natri ion là gì?
Trên thị trường, tên này thường dùng cho một mô-đun pin natri-ion đã đóng vỏ, sẵn sàng nối vào inverter. Ví dụ, bộ pin Freen-BSL có năng lượng sử dụng được 7,6 kWh và nặng 120 kg [35]. Chia 7,6 kWh cho 120 kg được năng lượng riêng khoảng 63 Wh/kg ở cấp bộ pin, thấp hơn nhiều so với mức 95 đến 175 Wh/kg của cell natri-ion [35][20][4].
Q5Pin muối natri có phải là pin natri-ion không?
Cách gọi này chỉ đúng một phần, vì pin natri-ion phổ biến dùng chất điện ly hữu cơ chứa muối như NaPF₆ chứ không chạy bằng nước muối [3]. Tên "pin nước muối" thường dùng cho pin natri-ion gốc nước, ví dụ hệ pin của Aquion Energy dùng dung dịch natri perclorat trong nước [2]. Quy định vận chuyển của Liên Hợp Quốc tách riêng pin natri-ion dùng chất điện ly hữu cơ (UN 3551) khỏi pin kiềm gốc nước (UN 2795) [11].
Q6Pin natri-ion để lâu không dùng có bị hao nhiều không?
Ở 25 °C, pin natri-ion hao ít dung lượng khi lưu kho: Rehm và cộng sự dẫn một nghiên cứu ghi nhận pin mất dưới 2% dung lượng sau hai tháng lưu giữ [33]. Song và cộng sự khuyến nghị giữ pin ở khoảng 25% SOC (mức sạc còn lại) khi cất kho dài ngày, thay vì xả hẳn về 0 V [15]. Trước khi cất kho, người dùng nên đưa pin về mức sạc thấp theo hướng dẫn của hãng, không để pin sạc đầy [15].
Q7Pin natri-ion có dùng được cho xe điện không?
Pin natri-ion đã được dùng cho xe điện, và chiếc ô tô điện đầu tiên dùng loại pin này ra mắt ở Trung Quốc vào cuối năm 2023 [5]. IEA xếp xe cỡ nhỏ chạy quãng ngắn, xe hai bánh, xe ba bánh và xe nâng vào nhóm phương tiện phù hợp với pin natri-ion [5]. IEA ước tính một mẫu SUV dùng pin natri-ion đi được tới khoảng 350 km, trong khi mẫu dùng pin lithium-ion đi được 400 đến 600 km [4].
Q8Có thể ghép cell natri-ion với cell lithium trong cùng một bộ pin không?
Nhà sản xuất có thể ghép hai loại cell này khi thiết kế riêng bộ pin, như hệ pin AB do CATL giới thiệu từ năm 2021 với cell natri-ion và cell lithium-ion trộn trong một bộ [7]. IEA nêu thêm bộ pin lai lithium và natri như một cách giảm hao hụt quãng đường của xe điện khi trời lạnh [5]. Cell natri-ion có điện áp danh định khác cell LFP, ví dụ 2,82 V so với 3,2 V, nên người lắp đặt không thể tự ghép hai loại cell này trong cùng một chuỗi [20][17].
Q9Pin natri-ion có chứa coban hay niken không?
Thành phần kim loại của pin natri-ion phụ thuộc vào vật liệu cực dương: họ oxit dạng lớp có thể chứa niken và mangan, còn họ polyanion và họ xanh Phổ dùng ít khoáng sản thiết yếu hơn [4][8]. IEA xếp họ oxit dạng lớp vào nhóm có mức dùng khoáng sản thiết yếu tương đương pin lithium-ion, còn họ polyanion và họ xanh Phổ thuộc nhóm có mức thấp hơn [4]. Bên cạnh đó, pin natri-ion không cần lithium, không dùng graphite và không cần lá đồng ở cực âm [1][12].
Q10Pin natri-ion có rẻ hơn pin lithium không?
Pin natri-ion hiện chưa rẻ hơn pin LFP, vì theo IEA giá lithium đầu năm 2026 chưa đủ cao để pin natri-ion cạnh tranh về giá, trừ ở những vùng đặc biệt lạnh [4]. Thời điểm đó, giá lithium thấp hơn khoảng 70% so với đỉnh năm 2022, dù đã tăng gấp đôi trong vòng một năm [4]. Để biết loại pin nào kinh tế hơn, người mua cần so giá chào, số chu kỳ và lượng điện thực sự dùng của chính hệ thống định lắp.
11. Việt Nam Solar và danh sách cửa hàng
Việc hiểu pin natri-ion và biết đọc datasheet chỉ là một nửa công việc, còn nửa kia là đo tải, khảo sát mái và chọn bộ pin hợp với inverter của từng nhà. Việt Nam Solar là công ty điện mặt trời thành lập ngày 08/08/2018, vừa làm tổng thầu EPC vừa phân phối chính thức hơn 20 thương hiệu quốc tế. Tính đến tháng 01/2026, đội ngũ hơn 50 kỹ sư năng lượng tái tạo của chúng tôi đã triển khai hơn 3.000 hệ thống với tổng công suất trên 100 MWp. Pin lưu trữ do chúng tôi phân phối hiện là pin lithium của các hãng như BYD, Huawei, Sigenergy, Pylontech và Dyness. Chủ nhà đang cân nhắc pin natri-ion có thể gửi datasheet để kỹ sư Việt Nam Solar đối chiếu với phương án pin LFP theo các tiêu chí đã nêu trong bài.
Trụ sở chính: 188 ĐHT41, Phường Đông Hưng Thuận, Tp. HCM.
Kho Hồ Chí Minh: 2939 QL1A, Phường Đông Hưng Thuận, Tp. HCM.
Đường dây nóng: 088.60.60.660
Chi nhánh Cần Thơ: 41D Mậu Thân, Phường Cái Khế, Tp. Cần Thơ.
Kho Cần Thơ: Khu vực Tràng Thọ A, Phường Trung Nhứt, Tp. Cần Thơ.
Đường dây nóng: 094.42.44.424
Chi nhánh Nha Trang: Thôn Đông Dinh, Xã Diên Khánh, Tỉnh Khánh Hòa.
Kho Nha Trang: Thôn Đông Dinh, Xã Diên Khánh, Tỉnh Khánh Hòa.
Đường dây nóng: 081.60.60.660
Tài liệu tham khảo từ nguồn quốc tế
- 1U.S. Department of Energy, Office of Electricity. (2023). Technology Strategy Assessment: Findings from Storage Innovations 2030, Sodium Batteries (DOE/OE-0035). DOE.
- 2Spoerke, E. D., Gross, M. M., Small, L. J., & Percival, S. J. (không ghi năm). Chapter 4: Sodium-Based Battery Technologies. DOE Energy Storage Handbook. Sandia National Laboratories.
- 3Hwang, J.-Y., Myung, S.-T., & Sun, Y.-K. (2017). Sodium-ion batteries: present and future. Chemical Society Reviews.
- 4Lombardo, T., Paoli, L., Fernandez Pales, A., & Gül, T. (2026). Sodium-ion battery momentum grows, but challenges remain. International Energy Agency.
- 5International Energy Agency. (2026). Global EV Outlook 2026: Electric vehicle batteries. IEA.
- 6Idaho National Laboratory. (2015). Battery Test Manual For Electric Vehicles, Revision 3 (INL/EXT-15-34184). INL.
- 7CATL. (2021). CATL Unveils Its Latest Breakthrough Technology by Releasing Its First Generation of Sodium-ion Batteries. Contemporary Amperex Technology Co., Limited.
- 8Chen, J., et al. (2026). Nanotechnology engineering of polyanionic Na₃V₂(PO₄)₂F₃ cathodes toward high-performance sodium-ion batteries. Chemical Science, 17, 6848 đến 6882.
- 9International Electrotechnical Commission. (không ghi năm). IEC 60050-482, IEV 482-03-31: nominal voltage. Electropedia.
- 10Zhou, Y., & Shen, Z. (2025). From Sodium Storage Mechanism to Design of High-Capacity Carbon-Based Anode: A Review. Materials, 18(10), 2248.
- 11UN Sub-Committee of Experts on the Transport of Dangerous Goods. (2022). Report on its fifty-ninth session, Addendum 1 (ST/SG/AC.10/C.3/118/Add.1). United Nations.
- 12Peters, J. F., Peña Cruz, A., & Weil, M. (2019). Exploring the Economic Potential of Sodium-Ion Batteries. Batteries, 5(1), 10.
- 13Liu, Y., Merinov, B. V., & Goddard, W. A. (2016). Origin of low sodium capacity in graphite and generally weak substrate binding of Na and Mg among alkali and alkaline earth metals. PNAS, 113(14), 3735 đến 3739.
- 14International Electrotechnical Commission. (không ghi năm). IEC 60050-482, IEV 482-03-15: rated capacity. Electropedia.
- 15Song, T., Kishore, B., Lakhdar, Y., Chen, L., Slater, P. R., & Kendrick, E. (2024). Effects of Storage Voltage upon Sodium-Ion Batteries. Batteries, 10(10), 361.
- 16International Electrotechnical Commission. (không ghi năm). IEC 60050-482, IEV 482-03-34: specific characteristic. Electropedia.
- 17Böttcher, N., Sander, L., Ulbricht, A., Widjaja, M. P., Fellinger, T.-P., Schmidt, A., & Krug von Nidda, J. (2025). Sodium-ion battery research @ BAM (I): investigating the thermal runaway behaviour of commercial sodium-ion battery cells. Royal Society of Chemistry.
- 18Carter, R., Waller, G. H., Jacob, C., Hayman, D., West, P. J., & Love, C. T. (2025). First Look at Safety and Performance Evaluation of Commercial Sodium-Ion Batteries. Energies, 18(3), 661.
- 19Liu, S., Li, K., Yu, J., & Liu, K. (2026). Characterisation and performance evaluation of early-generation commercial sodium-ion batteries. Applied Energy, 412, 127687.
- 20HiTHIUM. (không ghi năm). Prismatic NFPP Cell for Utility-scale Energy Storage, N162Ah (NA162P100A), datasheet. HiTHIUM.
- 21International Air Transport Association. (2026). Battery Guidance Document: Transport of Lithium Metal, Lithium Ion and Sodium Ion Batteries. IATA.
- 22Bratsch, S. G. (1989). Standard Electrode Potentials and Temperature Coefficients in Water at 298.15 K. Journal of Physical and Chemical Reference Data, 18(1). NIST.
- 23Deng, Y., et al. (2019). On the Reversibility and Fragility of Sodium Metal Electrodes. Advanced Energy Materials, 1901651.
- 24Rosewater, D., & Schoenwald, D. (không ghi năm). Chapter 16: Energy Storage Performance Testing. DOE Energy Storage Handbook. Sandia National Laboratories.
- 25Bischof, K., Marangon, V., Kasper, M., Aracil Regalado, A., Wohlfahrt-Mehrens, M., Hölzle, M., Bresser, D., & Waldmann, T. (2024). Evaluation of commercial 18650 and 26700 sodium-ion cells and comparison with well-established lithium-ion cells. Journal of Power Sources Advances, 27, 100148.
- 26International Electrotechnical Commission. (2022). IEC 62619:2022, Safety requirements for secondary lithium cells and batteries, for use in industrial applications. IEC (tài liệu trả phí, chỉ dẫn phạm vi công khai).
- 27BSI. (2026). Draft BS IEC 63635 Ed1: Safety requirements for secondary sodium ion cells and batteries for use in industrial applications (26/30558226 DC). British Standards Institution.
- 28International Electrotechnical Commission. (2025). IEC 62933-5-2:2025, Electrical energy storage (EES) systems, Part 5-2: Safety requirements for grid-integrated EES systems, Electrochemical-based systems. IEC (tài liệu trả phí).
- 29UL Standards & Engagement. (2023). UL 9540: Energy Storage Systems and Equipment, Ed. 3. ULSE.
- 30UL Standards & Engagement. (2026). UL 9540A: Test Method for Evaluating Thermal Runaway Fire Propagation in Battery Energy Storage Systems, Ed. 6. ULSE.
- 31Freen. (2026). Home Battery Sodium-Ion Systems for Reliable Backup Power. Freen.
- 32Wittman, R. M., Anseán, D., Meyerson, M. L., et al. (2025). Initial characterization and cycling of two batches of commercial hard-carbon/NaₓNiᵧFe_zMn₁₋ᵧ₋_zO₂ sodium ion 18650 batteries as a potential replacement for lithium-ion batteries. Royal Society of Chemistry.
- 33Rehm, M., Bahrke, J., Natterer, J., Milutinovic, L., Roehrer, F., & Jossen, A. (2026). Aging of commercial sodium-ion batteries with layered oxides: how to measure and analyze it? EES Batteries.
- 34Lin, S., Li, W., et al. (2025). High-voltage cycling degradation mechanisms of the NaNi₁/₃Fe₁/₃Mn₁/₃O₂ cathode in sodium-ion pouch cells. Royal Society of Chemistry.
- 35Freen. (2026). Freen-BSL Energy Storage. Freen.
Bài viết do đội ngũ 50 kỹ sư của Công ty TNHH Việt Nam Solar biên soạn và kiểm duyệt. Công ty hoạt động liên tục trong lĩnh vực điện mặt trời từ năm 2018, đã khảo sát, thiết kế và thi công hàng nghìn công trình trên cả nước, đồng thời là nhà phân phối chính hãng hơn 20 thương hiệu biến tần, tấm pin và pin lưu trữ. Mọi kỹ sư tham gia biên soạn đều nắm chứng chỉ hành nghề về điện và xây dựng do cơ quan quản lý Nhà nước cấp.
Việt Nam Solar hoạt động với đầy đủ tư cách pháp nhân, gồm Giấy phép hoạt động điện lực số 175/GP-SCT do Sở Công Thương cấp, Giấy phép năng lực hoạt động xây dựng HCM-00076550 công bố trên cổng thông tin Bộ Xây dựng, cùng nhãn hiệu độc quyền số 604703 do Cục Sở hữu trí tuệ cấp văn bằng bảo hộ. Công ty duy trì ba chứng nhận hệ thống quản lý còn hiệu lực gồm ISO 9001:2015, ISO 14001:2018 và ISO 45001:2018, trạng thái hiệu lực xác minh trên IAF CertSearch.
Mọi số liệu kỹ thuật, thông tin pháp lý và mốc thời gian nêu trong bài đều được đối chiếu với hồ sơ chính hãng của nhà sản xuất và văn bản pháp luật hiện hành trước khi xuất bản, để nội dung công bố có thể kiểm chứng độc lập.




































