ikkiikki
钠离子电池是一种二次电池（可充电电池），采用可储钠化合物作为正、负极材料。
当电池循环时，钠离子（Na+）在正、负极间进行交换，充电时，钠离子从正极脱出，经过电解质嵌入负极，负极处于富钠状态；放电时则相反（图1）。
钠离子电池的工作原理和锂离子电池相似，但从能量密度、循环寿命等方面尚无法与锂离子电池抗衡。
由于钠元素在地壳中储量丰富（排第六位）、分布广泛且原料成本低廉，钠离子电池在未来大规模储能领域具有巨大潜力。
钠离子电池并非一种新型的化学电源体系，早在20世纪70至80年代，钠离子电池和锂离子电池曾同时得到广泛研究。
20世纪90年代，随着索尼公司实现锂离子电池的商业化，关于钠离子电池的研究被逐渐忽视。
而随着人们对新型能源和环境的重视，钠离子电池凭借其储量丰富、制作成本低廉的优势，在大规模储能领域具有巨大的应用潜力，也由此在近几年关于钠离子电池的研究再次引起人们广泛重视。
室温钠离子电池具有与锂离子电池相似的工作原理，但钠离子半径大于锂离子, 而且钠原子比锂原子重；
钠的标准电极电位为-2.71V，比锂低约0.3V，因此对于相似的电极材料体系,钠离子电池的工作电压低于锂离子电池。因此从电极材料的方面考虑，钠离子电池的质量和体积能量密度可能均难以超过锂离子电池。
钠离子电池的组成和锂离子电池相似，包括正极、隔膜、负极、电解质和外壳。
其中正极大多是由含钠的化合物（正极材料）与导电添加剂（乙炔黑或石墨）混合，通过一种粘结剂（聚偏氟乙烯、羟甲基纤维素钠或丁苯橡胶等）将其粘接到金属箔（铝箔）集流体上制成的；
负极是可脱嵌钠离子的材料（负极材料）与导电添加剂、粘结剂混合后粘接到金属箔（铝箔，锂离子电池负极集流体为铜箔）集流体上制成。
隔膜的作用是阻隔正负极的电子导通，防止内短路，同时可以允许钠离子穿过，可以采用具有良好机械性质、化学稳定性且价格低廉的微孔聚烯烃材料作为隔膜材料。
电解质的作用是实现钠离子在电池内部正负极之间的迁移并顺利在电极材料中脱出或者嵌入，现在电解质大多为液态（主要为钠盐溶于碳酸酯类有机溶剂后的溶液），关于水系电解液、聚合物电解质以及固态电解质的研究还在进行中。
外壳的作用是提供机械保护，保证电池安全工作。
寻找合适的钠离子电极材料是钠离子储能电池实现实际应用的关键之一。
最早研究的钠离子电池电极材料是层状化合物MoS2、TaS2、TiS2和NaxMO2(M=Co和Mn等),目前国内外各研究组已经提出了多种钠离子电池电极材料。
一般地, 材料的晶体结构是决定其电化学性能的主要因素。正极材料所使用的氧化物主要集中在具有岩盐结构的层状氧化物以及隧道结构的锰氧化合物。
除氧化物外，磷酸盐、氟磷酸盐、硫酸盐、焦磷酸盐和复合聚阴离子型材料等也可以作为正极材料。目前研究比较多的钠离子电池负极材料主要有碳类材料、过渡金属氧化物、合金类材料、有机化合物以及磷酸盐等。
目前，多种储能技术（在中国主要为锂离子电池、铅蓄电池和液流电池，而这些技术各有其优缺点）处于并行发展的状态。而钠离子电池储能技术仍然处于空白阶段。
钠离子电池产业化可以沿用和借鉴锂离子电池的生产工序，可谓是“站在了巨人的肩膀上”。
钠离子电池亟待解决的关键问题，在于寻找高能量密度和高功率密度，且具有长循环寿命的正负极材料。改善电极材料的制备和改性方法、开发更安全的电解质体系、以及构筑更加稳定的正极|电解质和负极|电解质界面等。
相信随着材料性能的优化和电池技术的成熟，钠离子电池在未来有望在新型储能技术尤其是智能电网等大规模储能领域占据一席之地，甚至会扮演重要的角色。
