钠离子电池的工作原理与锂离子相似，充电时，Na＋从正极脱出经过电解质嵌入负极，同时电子的补偿电荷经外电路供给到负极，保证正负极电荷平衡。放电时则相反，Na＋从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极。在正常的充放电情况下，钠离子在正负极间的嵌入脱出不破坏电极材料的基本化学结构。钠离子的能量密度达到120wh/kg,成本只有磷酸铁锂电池的三分之一，安全使用寿命周期在15-20年。有机体系钠离子电池的能量密度达到170wh/kg。钠离子电池的安全性能更高、电解液更稳定，钠电可放电至0伏，在储存、运输更安全、更稳定，在低温快充、高功率性能更优异，15分钟可充满80%电量，在-25℃可保持85%的电量。

原理上，钠离子电池最主要的特征就是利用Na+代替了价格昂贵的Li+，为了适应钠离子电池，正极材料、负极材料和电解液等都要做相应的改变。相比于锂元素，钠离子电池的优势在于资源丰富，钠资源约占地壳元素储量的2.64%获得钠元素的方法也十分简单，因此相比于锂离子电池，钠离子电池在成本上将更加具有优势。

虽钠离子电池能量密度不及锂离子电池，但就目前碳酸锂价格高涨的形势来看，钠离子电池仍然具有十分广泛的应用前景：对于能量密度要求不高的领域，在电网储能、调峰，风力发电储能等方面应用前景广阔。未来钠离子电池将逐步取代铅酸电池，在各类低速电动车中获得广泛应用，与锂离子电池形成互补。