鈉離子電池的概念起步于上個(gè)世紀(jì)80年代與鋰離子電池幾乎同時(shí)起步。鈉離子電池的工作原理與鋰離子相似，充電時(shí)，Na+從正極材料中脫出，經(jīng)過電解液嵌入負(fù)極材料，同時(shí)電子通過外電路轉(zhuǎn)移到負(fù)極，保持電荷平衡;放電時(shí)則相反。

原理上，鈉離子電池的充電時(shí)間可以縮短到鋰離子電池的1/5。鈉離子電池最主要的特征就是利用Na+代替了價(jià)格昂貴的Li+，為了適應(yīng)鈉離子電池，正極材料、負(fù)極材料和電解液等都要做相應(yīng)的改變。相比于鋰元素，鈉離子電池的優(yōu)勢在于資源豐富，鈉資源約占地殼元素儲(chǔ)量的2.64%獲得鈉元素的方法也十分簡單，因此相比于鋰離子電池，鈉離子電池在成本上將更加具有優(yōu)勢。

雖鈉離子電池能量密度不及鋰離子電池，但就目前碳酸鋰價(jià)格高漲的形勢來看，鈉離子電池仍然具有十分廣泛的應(yīng)用前景：對(duì)于能量密度要求不高的領(lǐng)域，在電網(wǎng)儲(chǔ)能、調(diào)峰，風(fēng)力發(fā)電儲(chǔ)能等方面應(yīng)用前景廣闊。未來鈉離子電池將逐步取代鉛酸電池，在各類低速電動(dòng)車中獲得廣泛應(yīng)用，與鋰離子電池形成互補(bǔ)。
 

鈉離子電池的工作原理與鋰離子電池類似，是利用鈉離子在正負(fù)極之間嵌脫過程實(shí)現(xiàn)充放電。充電時(shí)，Na＋從正極脫出經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極，同時(shí)電子的補(bǔ)償電荷經(jīng)外電路供給到負(fù)極，保證正負(fù)極電荷平衡。放電時(shí)則相反，Na＋從負(fù)極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入正極。在正常的充放電情況下，鈉離子在正負(fù)極間的嵌入脫出不破壞電極材料的基本化學(xué)結(jié)構(gòu)。

（1）鈉鹽原材料儲(chǔ)量豐富，價(jià)格低廉，采用鐵錳鎳基正極材料相比較鋰離子電池三元正極材料，原料成本降低一半；

（2）由于鈉鹽特性，允許使用低濃度電解液（同樣濃度電解液，鈉鹽電導(dǎo)率高于鋰電解液20%左右）降低成本；

（3）鈉離子不與鋁形成合金，負(fù)極可采用鋁箔作為集流體，可以進(jìn)一步降低成本8%左右，降低重量10%左右；

（4）由于鈉離子電池?zé)o過放電特性，允許鈉離子電池放電到零伏。