钠离子电池的发展历程大致可以分为以下几个阶段：
萌芽期（20 世纪 70 年代 – 80 年代）：20 世纪 60 年代，高温钠电池开始被研究。1967 年，美国福特公司使用- 氧化铝作为固体电解质，分别以单质（硫）和金属（钠）作为正负极材料，首次构建出高温钠硫电池，但该电池工作温度过高（300℃），难以实现商业化。1976 年，美国奥斯汀得克萨斯大学的教授提出了新的电解质，即 NASICON 型固体电解质，其具有更快的传导率。1978 年，南非 Zebra Power Systems 公司的人员发明出钠 – 氯化镍（又称 Zebra）电池，其正极使用固态，负极为液态，电解质是固态陶瓷。
停滞期（20 世纪 80 年代 – 2000 年代）：1972 年，法国科学家提出了 “摇椅式电池” 概念。1980 年，美国 Exxon Research and Engineering Company 的人员实现了在 TiS₂中的可逆脱嵌。1981 年，法国波尔多大学教授研究了层状氧化物正极的储钠性质，并提出了层状氧化物材料结构的分类方法，这一时期含有其他过渡金属的层状氧化物正极材料（M 为过渡金属元素）也陆续被提出。然而，20 世纪 80 年代后期，一方面锂离子电池研究兴起，另一方面钠离子电池难以找到合适的负极材料，其研究工作停滞不前。
复苏期（2000 年代 – 2010 年代）：2000 年，加拿大达尔豪斯大学的研究人员制备出储钠容量为 300mAh/g 的葡萄糖基硬碳，这是一种合适的负极材料，钠离子电池发展因此迎来了转折点。2007 年，加拿大滑铁卢大学的研究人员发现了一种聚阴离子型正极材料，使用这种材料作为正极的钠离子电池在脱嵌钠过程中体积形变仅为 3.7%。
成长期（2010 年代 – 2020 年代）：2010 年以后，大量不同的钠离子电池正负极材料被发现。其中正极材料主要包括氧化物类、聚阴离子类、普鲁士蓝类和有机 / 转化类等；负极材料主要包括碳基材料、钛基材料、有机材料和合金类材料等。2011 年，日本东京理科大学的教授等人首次报道了全电池的性能，同年全球首家钠离子电池公司 Faradion 于英国成立。2013 年，有研究人员报道了普鲁士白正极材料，该材料具有良好的倍率性能。2014 年，中国科学院物理研究所的研究人员首次发现可以提高层状氧化物正极材料的储钠容量，同时还提出一系列低成本铜铁锰基正极材料。2015 年，研究人员提出使用无烟煤制备无定形碳负极材料，为大幅度降低钠离子电池成本奠定基础。2017 年，北京中科海钠科技有限公司成立，专注于钠离子电池研发与生产。中科海钠于 2018 年设计了全球首辆搭载钠离子电池的低速电动车，又于 2019 年在 100kWh 储能电站上首次实现了钠离子电池的示范应用。
爆发期（2020 年代 – 至今）：近年来，随着对可再生能源利用的需求增长和储能电池行业产能的释放，钠离子电池产业化趋势愈发明显。在这个阶段，钠离子电池材料端技术不断突破，电池技术壁垒逐渐打破，其生产工艺与锂离子电池趋同，技术可复刻，设备可迁移。
钠离子电池具有成本低、电化学性能相对稳定、热稳定性较好、安全等特点，在储能和低速电动车等领域具有较大的应用潜力。虽然目前钠离子电池的商业化进度仍处于起步阶段，但随着技术的不断进步和完善，其未来的发展前景值得期待。