钠离子电池是一种依靠钠离子在正负极间移动完成充放电工作的二次电池，其工作原理与锂离子电池相似。在充放电过程中，Na+在两个电极之间往返嵌入和脱出：充电时，Na+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极；放电时则相反。
中国在钠离子电池领域取得了显著进展，具有多方面的优势：
原料优势：钠资源储量丰富，其原材料钠盐相较于锂盐而言，价格更低廉。采用铁锰镍基正极材料相比锂离子电池三元正极材料，原料成本可降低一半。
成本降低：由于钠盐特性，允许使用低浓度电解液（同样浓度电解液，钠盐电导率高于锂电解液20%左右），可降低成本；钠离子不与铝形成合金，负极可采用铝箔作为集流体，能进一步降低成本约8%，减轻重量约10%。
性能特点：能量密度大于100Wh/kg，可与磷酸铁锂电池相媲美；具有更好的低温性能和快充性能。钠离子电池无过放电特性，允许放电到零伏。
核心技术：中国已掌握生产钠离子软包电芯、提高钠离子电池能量密度、研发具备良好低温性能的钠离子电池等技术，钠离子电池正负极材料的制备和供货达到百吨级。例如，采用氧化石墨烯对电极进行修饰改性，制备无粘结剂的高电导特性的柔性电极；采用优化晶体内部分子结构的普鲁士蓝类材料，构筑高容量、长循环寿命的钠离子电池正极材料等。
电池系统：制定出锂钠混搭方案，将钠离子电池与锂离子电池按照一定比例混搭，集成到同一个电池系统中，既解决了钠离子电池能量密度方面的劣势，又凸显其在功率、性能方面的优势。
技术应用：已将钠离子电池应用在两轮电动车、A00级电动车等领域，钠锂混合动力电池也进入装车试用阶段，产业化布局明显加快。
中国高度重视钠离子电池的研发应用，相关部门出台了多项扶持政策，将钠离子电池产业纳入国家新能源产业。众多企业纷纷投入到钠离子电池及原材料的量产中，在关键技术研发、材料制备、电池生产和应用等方面取得了明显成效，中国在钠离子电池领域的专利数量也处于领先地位。
然而，钠离子电池技术尚不够成熟，仍需在核心技术研发、低成本制备、规模化产业应用等方面持续发力，以进一步降低成本、提高性能，推动其在智能电网、工业储能和中高端电动汽车等领域的商业化和规模化应用。
部分中国企业在钠离子电池方面的进展如下：
宁德时代：2021年7月发布第一代钠离子电池，电芯单体能量密度达到160Wh/kg，常温下充电15分钟，电量可达80%以上，在-20°C低温环境中，拥有90%以上的放电保持率，系统集成效率可达80%以上。其第二代钠离子电池电芯单体能量密度将突破200Wh/kg。预计在2023年实现钠离子电池的产业化，产品既有用于电动汽车的钠离子动力电池，也有用于储能电站的钠离子储能电池。该公司采用克容量较高的普鲁士白材料作为正极材料，开发了具有独特孔隙结构的硬碳材料作为负极材料，以及适配正负极材料的新型独特电解液体系。
中科海钠：专注于新一代储能体系钠离子电池研发与生产，拥有多项钠离子电池核心专利。其研制的钠离子电池能量密度在100-150Wh/kg之间，是铅酸电池的3倍以上，循环寿命超过4500次。公司已获得2次融资共计5800万用于中试技术开发，建成钠离子电池正负极材料百吨级中试线及百万安时电芯线，研制出软包、铝壳及圆柱电芯等产品，并在正极、负极、电解质、添加剂、黏接剂等关键材料方面获得了中国发明授权专利20余项（部分专利获得美国、日本和欧盟授权）。2019年推出全球首个100千瓦时钠离子电池储能电站，首次实现了钠离子电池在大规模储能上的示范应用。2024年6月30日，大唐湖北100兆瓦/200兆瓦时钠离子新型储能电站科技创新示范项目一期工程建成投运。
立方新能源：2022年4月举行第一代钠离子电池发布会，其第一代钠离子电池15分钟充电80%以上。该电池采用自主合成层状氧化物正极和商用高首效硬碳负极，具有高充放电倍率、高安全可靠以及优异的低温性能。
总体而言，中国钠离子电池技术的研发应用，不仅将开发新的储能技术路线，也有望缓解锂资源短缺引发的新能源发展受限问题，提高清洁能源利用率，助力实现双碳目标，同时带动全球钠离子电池产业的发展。