基于正极材料的差异化，目前中国钠离子电池主要有以下三大体系：
层状氧化物：该技术路线在能量密度、循环寿命、倍率性能、物料成本等方面综合表现较好，已率先实现产业化。其结构通式为 NaxMO2（M=Co、Mn、Fe、Cr、Ni 等），晶体结构中过渡金属元素 M 与周围六个氧形成的 MO6 八面体，钠离子位于过渡金属层之间，形成 MO6 八面体层与 NaO6 碱金属层交替排布的层状结构。按照钠离子配位构型不同分为 O3、O2、P3 和 P2 等不同结构，其中最常见的是 O3 和 P2 两种结构，在特定合成条件下也可以得到 P3 结构。当氧化物中钠含量较高时（x≥0.5）一般以层状结构为主，当钠含量较低时（x＜0.5）主要以隧道结构的氧化物为主。层状结构氧化物具有较高的能量密度以及易制备的特点，现阶段可逆比容量高达100-145mAh/g，是当前最接近规模化量产的钠电体系；隧道型氧化物的晶体结构较为稳定，循环寿命及倍率性能优异，对水氧稳定，但其初始钠含量过低限制了其在实际中的应用。
聚阴离子化合物：这类化合物稳定性高，具备最长的理论循环寿命，落地低速车、储能等应用前景广阔，产业化速度较快。其晶体结构与磷酸铁锂相似。
普鲁士蓝类化合物：尽管在能量密度、物料成本等方面具备优势，但由于制备结晶化及热失控后产生有毒气体、循环寿命较短等问题亟待解决，目前产业化进度较慢。
在钠离子电池的关键材料中，正极材料是决定电池性能和成本的主要因素之一，且在原材料成本中占比最大，超过三成。此外，钠离子电池的负极材料主要以碳基材料为主；电解液的选择范围也较为广泛。
中国钠离子电池的创新单元主要包括新型储能与能量转换纳米材料研究中心、电网安全与节能国家重点实验室等国家重点实验室；北京国能新能源产业投资基金、长沙先进储能产业投资基金合伙企业等产业投资基金；相关技术标准如《钠离子电池术语和词汇》、《钠离子电池符号和命名》等正在起草中。
目前，钠离子电池仍处于产业化初期，但发展前景广阔。未来，随着技术攻关与产业链布局的完善，钠离子电池在低速电动汽车、两轮电动车、家庭/工业储能、5G 通信基站、电动船舶等细分领域，对目前大量应用的铅酸电池与锂离子电池有望形成一定的替代。