钠离子电池（简称钠电），作为一种二次电池，其工作原理基于钠离子在正负极之间的迁移，与广泛应用的锂离子电池有着异曲同工之妙。这种“摇椅式”的电化学充放电机制，使得钠电在能源存储领域展现出巨大的潜力。
钠离子电池的工作原理与锂离子电池高度相似，均依赖于离子的脱嵌来实现电荷的转移与存储。在放电时，钠离子从负极材料中脱出，通过电解液迁移至正极材料，同时电子通过外电路从负极流向正极，释放能量。反之，在充电过程中，钠离子则从正极脱出，经由电解液嵌入负极，伴随外电路电子的流入，完成充电。理想状态下，这一过程应不引起材料结构的显著变化，且与电解液无副反应，但钠离子较大的半径在实际应用中仍面临挑战，影响电池循环性能与稳定性。
优势分析
能量密度：尽管当前钠离子电池的能量密度（100-150 Wh/kg）尚不及高端三元锂电池，但其已能有效覆盖磷酸铁锂电池及铅酸电池的能量密度范围，为不同应用场景提供了灵活选择。
工作温度与安全性：钠离子电池展现出更宽的工作温度范围（-40℃至80℃），尤其在低温下（-20℃）SOC保持率超80%，远超传统锂电池。此外，其高内阻特性使得短路时不易发热，增强了电池的安全性。
倍率性能：钠离子电池的倍率性能优异，得益于其正极材料的晶体结构，能够迅速响应充放电需求，满足储能和规模供电的严苛要求。
充电速度：钠离子电池的充电速度令人瞩目，仅需约10分钟即可充满，相比之下，三元锂电池和磷酸铁锂电池分别需要40分钟和45分钟，极大提升了充电效率。
行业分类
钠离子电池可分为多种类型，包括钠硫电池、钠盐电池、钠空气电池、水系钠离子电池、有机钠离子电池和固态钠离子电池。
在储能领域，目前规模化应用的钠电池主要包括基于固体电解质体系的高温钠硫电池和钠-金属氯化物电池体系。这两种系统的负极活性物质均为金属钠，更准确地称为钠电池。而当提到钠离子电池时，通常指的是后三种类型。
钠硫电池：其负极为熔融液态金属钠，正极为硫单质，使用固态陶瓷-Al2O3作为电解质兼隔膜。钠硫电池的比能量较高。
钠盐电池：其负极为液态钠，正极为金属氯化物材料，电解质采用Na+导体-Al2O3陶瓷。
钠空气电池：其正极通常采用多孔材料，由于材料中存在的孔洞，既提供气体扩散通道，也为电极反应提供场所。
有机钠离子电池：其负极由硬碳或可嵌钠材料构成，正极材料包括过渡金属氧化物、聚阴离子类材料等。
水系钠离子电池：与有机系电解质电池相比，水系钠离子电池采用不同的电解质，因此具有较高的安全性能。
随着技术的不断进步，钠离子电池正逐步从实验室走向市场，其在大型储能电站、电动汽车、智能电网等领域的应用前景广阔。特别是全球最大钠离子电池储能电站的建成，标志着钠电技术已进入商业化应用的新阶段，预示着未来能源存储领域的新变革。
