80年代钠离子电池和锂离子电池其实是同期发展的，但是由于锂离子电池的性能实在是完爆钠离子电池，所以钠离子电池搁浅了。

　　首先，传统的锂离子电池用石墨无法应用在钠离子电池上，钠离子半径0.102nm，锂离子半径0.076nm，石墨材料在进行多次钠离子脱嵌后会引起结构坍塌，导致无法再进行离子脱嵌，这就意味着电池无法继续充放电。目前钠离子电池的负极备选材料有硬碳、合金、钛化合物和第五族元素等等，都有能够应对较大半径的钠离子脱嵌的支撑结构。但是钠离子半径又带来另外一个问题：一定可观数量的钠离子在进行脱嵌的时候会引起负极材料强烈的体积变化，这意味着又需要引入新的负极材料粘结剂……

　　另外钠离子电池的正极材料也面临着此类问题，不可能把锂电池的正极材料简单地把XX锂更换为XX钠就万事大吉了，举个简单的例子吧，目前能够投产商业化钠离子电池的美国Aquion Energy公司的水系电解液钠离子电池正极用的二氧化锰，匪夷所思是么？另外一种大热的正极材料是普鲁士蓝。

　　如果你觉得麻烦已经到此为止的话就太天真了，钠离子电池还分为水系电解质、有机系电解质和固态电解质，这些电解质还要对应不同的正负极材料和隔膜组合，目前根据钠离子电池的文献和专利来看，克容量不是问题（动不动就500以上，上千的也不少），问题是循环寿命。

　　最后，还是拿Aquion的钠离子电池举例：放电初始电压1.8V，终止电压0.5V，而且是一条大直线。这就意味着如果恒电流放电的话电池最终输出功率会降到初始的30%，这要无比折腾BMS的设计人员。

　　如果只是比能量密度的问题，有机系钠离子电池的成本是锂离子电池的三分之一，更不用说更加便宜的水系钠离子电池了，这么大的利润空间，比能量密度高又如何。

　　两年前刚接触钠电池的时候斗胆写了这么一个答案，现在看来不是太合适啊，还是修改一下比较好。 更正的地方在分割线下面。

　　钠离子电池正当时啊，近两年相关的研究论文增长非常快，并且很多质量也很高，本身研究就是走在应用的前面，我感觉钠离子电池具有十分广阔的前景。说一下与点赞数最高的答案不同的观点。 石墨嵌不进去钠离子，并不仅仅是因为体积，钾离子比钠离子还大，但是照样可以嵌入石墨，石墨难以嵌钠更应该是动力学的原因。并且用某些电解液辅助的话可以实现石墨嵌钠，并不会引发石墨层剥离（普通电解液的石墨钠电池也不会引发石墨层剥离，只不过就是嵌不进去，容量低而已），近期的AFM有篇文章指出用这种方法实现了6000圈循环。 正如很多位答案中写的一样，钠电池的一个缺陷就是比锂沉，自然便携式电池与动力电池方面就不占优势，但是前几个月看了篇新闻，说牛津大学已经制备出用钠离子电池驱动的电动自行车，大概这方面也是可以克服的，但是总体来讲是不如锂有优势。 钠电池的优势在于价格，但是我感觉目前为什么钠离子电池没有大规模应用，其原因还是因为价格。单论性能，很多钠离子电池完全不比商业锂离子电池差。在anode方面，硬碳的性价比还是挺高的，如只是为了追求高容量，那么很多合金机理的材料都可以达到上千mAh/g，但是这些材料本身并不便宜。在cathode方面，我并非十分了解，但是我感觉这是钠离子电池的瓶颈之一。无论是钴酸钠还是三元材料或是其他，比容量在200mAh/g就算非常好了。当然不能全看容量，还是回到价格。钴酸钠与钴酸锂相比，价格的决定因素在于钴而不是钠或者锂。三元材料同理，但是目前钠离子电池有用铁代替钴，以及添加铝。这才能真正较大幅度的降低钠离子电池的价格（p.s.我并不清楚锂离子这方面的研究）。关于价格，钠电池真正具有的优势在于钠离子电池可以用铝作为集电器而锂离子电池只能用铜，显然铜比铝贵的多，所以有则答案说除非锂比钠贵非常多，否则钠电不可能应用，我并不赞同，价格很关键，但是并非全都在锂与钠之间。 事实上现在钠电已经有商业化的趋势，但是要完全替代锂电我觉得不是很可能，但是钠离子电池的研究，并不是单纯为了文章的投机取巧，而是真有其意义与价值。 如有错误，望不吝指教。

　　现在来看，钠离子电池在商业化上的瓶颈并不是在正极材料，反而是没有一种材料像石墨在锂离子电池系统中一样，便宜又高效。同时电解液价格也是很大的制约因素之一，但这个方面大概与商业化相辅相成，如果钠电池展现出很可行的商业化前景，那么大规模制备钠电池电解液（电解质）就水到渠成，价格自然会下降。

　　钠电的负极材料，研究的比较多的主要是硬碳材料，合金材料（锡 锑 磷），插入机理材料（二氧化钛等）等。首先说合金材料，锡与锑及其化合物都有毒，储量不高并且价格不是很便宜。在以价格为主要卖点的钠电池领域，在我看来不是很有商业化的前景，当然做研究另说。同时具有合金材料的普遍缺点，体积变化太厉害。但是磷或许会是一个突破。锐钛矿型二氧化钛也被广泛研究，但是主要受制于不太高的比容量与比较高的操作电压（operating potential vs Na+/Na），同时由于本身导电性不好，经常会使用碳包覆的手段来处理，但是现在感觉二氧化钛又受到了关注。接下来就是硬碳， 这目前被认为是最被看好的钠电池负极材料之一，但是硬碳的储钠机理目前没有定论，不同人做出的材料性能差异很大，也不知道如何评价一个硬碳材料是不是好。也就是说，如果不拿来组装电池，根本很难说清楚制备的硬碳材料好不好。因为机理不清楚，就算是好，也不能把好的原因说的很清楚。这就导致了根本没法得到一个稳定的性能优越的碳材料负极，从而也无从谈起商业化了。应该还需要一段时间的探索，大概才能真正的让钠电池的价格降到有利可图。

　　首先，我认为用“钠离子质量大导致电池太重”是解释不通的，因为锂钠的质量差对电池总重量实在影响不大。

　　虽然钠离子比锂离子重好几倍，但电池是由若干种物质构成的，除了锂、钠这些电解质离子以外，还有正极上的过渡金属化合物、负极上的硅碳锡等元素、电解液中的溶剂和阴离子（一般是六福磷酸根）等，除此之外还有隔膜、集流板、外壳，总共算下来锂元素的含量不会超过5%，即使全部替换成钠，整个电池的质量增加的比例也不会超过15%。

　　电池全重增加15%是什么概念？差不多在现有的锂离子电池架构下，把正极或负极材料改一改性，电池的质量就能下降15%。常理上讲，这15%的质量差不可能造成钠电无法产业化这么严重的后果。可见，用钠比锂重来解释钠电的产业化困境，是讲不通的。

　　其次，我认为用“钠离子不能嵌入石墨负极”来解释也是讲不通的。因为电池负极材料实在太多了，硬碳、软碳、硅、锡、二硫化亚铁（FeS2），都可以作为负极，而且这些负极是可以储钠的，缺了个石墨地球照样转。而从近期的一些文献来看，用碳材料包覆硅、锡、FeS2都能作为钠电负极，而且质量比容量并不比锂电中的石墨低。可见，石墨不能嵌钠这件事影响也不大。

　　第三点就是所谓“钠比锂活泼所以不能用于电池”这一说，这完全是无稽之谈，稍有常识的人都知道，电池里的锂、钠大多不是以单质的形式存在的，而是以嵌锂/嵌钠化合物的形式存在的，本身都是阳离子，何来“活泼”一说？只有锂金属电池、钠金属电池这些直接以金属单质作为负极的电池，才需要考虑金属太活泼的问题。

　　根据文献中的一般水平，假设以容量损耗20%为寿命截止点，锂离子电池循环充放电上千次甚至数千次都问题不大（甚至有充放电几千次容量损失接近0的），而钠离子电池一般充放电几百次就衰减到20%了。归根结底，原因还是钠离子尺寸比较大，在材料中嵌入、脱嵌的时候容易导致电极材料体积膨胀、材料破碎、嵌入的钠离子脱不出来等问题，导致不可逆的能量损失。

　　根据估算，用钠离子电池取代锂离子电池，每千瓦时的电池成本可以下降30%以上，但和锂电相比钠电寿命太短，在锂电寿命到头之前钠电要更换好几次，最终其实还是钠电成本高。因此到目前为止，钠电很难产业化。

　　钠电的未来发展前景我表示存疑。先说看好的一面，首先我并不认为钠电的寿命问题是个解决不了的问题，把材料打碎到纳米级再嵌到碳里应该可以大幅度改善其寿命，我认为从长期来看未来的钠离子电池寿命上万次问题不大；其次我认为钠离子节约的资源不仅仅是锂，还有钴（锂电正极一般是镍钴锰三元材料，但钠电用的是镍铁锰三元材料，不需要钴）、镍（锂电正极含镍量很高，但钠电但镍铁锰三元材料含镍量较低）和铜（锂电负极不能用铝做集流板，必须用铜，但钠电负极可以用铝做集流板），尤其是钴、镍两种金属在中国奇缺，因此开发钠离子电池对国家对能源安全也很重要。

　　再说看衰的一面。首先，电池行业发展的同时，电池材料的回收技术也在发展。假设电池材料中所有的贵重元素如锂、镍、钴等都能回收，那么相当于这个元素的损耗降到了0，就不需要考虑元素稀缺的问题了。其次，据说月球上有大量的锂矿和镍矿（待证实），我认为人类从月球上开矿并不是很遥远的事情，我们这一代人应该看得到，从这个角度，元素的稀缺问题就更不是问题了。

　　至于前面几位答主提到的钠硫电池，我的看法是，到目前为止，钠硫电池最大的问题是大多采用氧化铝（Al2O3）等固态电解质，不能在常温下工作，必须要加300℃左右的热量让钠离子在Al2O3里迁移率增加才能充放电。

　　那么钠硫电池为什么不能用类似于锂硫电池的液态电解质，在常温下工作呢？如果这个问题解决的话，我认为钠硫电池和锂硫电池一样，会有很好的应用前景。当然，这个方向我就懂得不多了。

　　随着全球新能源汽车产业规模进一步扩大、市场需求进一步增加，动力电池所需锂资源的供给就成了大问题，我们看到锂资源的价格一路走高。锂电池的替代品，钠离子电池也随之得到大家的关注。

　　在化学周期表上，钠元素位于锂元素的正下方，中学的化学知识告诉我们，这样位置关系的元素具有性质上的相似性；而且，钠离子有一个巨大的优点，就是资源储量优势——钠资源的地壳丰度是锂资源的423倍，并且在全球均匀分布。显然，纳电池能普及对锂矿涨价就能起到抗衡作用了。那接下来的问题就是：钠电池靠谱吗？离普及还有多长的距离呢？

　　做钠电池，首先要寻找到合适的钠离子电极材料。但早期被设计开发出来的几种材料（MoS2、TiS2以及NaxMO2），电化学性能并不理想。相比之下，锂离子电池材料找到了很好的几种材料（LCO、LFP和NCM）发展迅速；那所以钠电池的发展非常缓慢。

　　二十多年过去了，到2010年，材料学的发展也给钠离子电池带来新的机会，结合钠离子电池的特点，一系列正负极材料被开发出来，在容量和循环寿命方面有很大提升。此时，钠离子电池才开始受到了国内外学术界和产业界的广泛关注，其相关研究迎来了爆发式增长。但目前整体还是处在产业化的前期，离大规模量产还有一定距离。

　　目前，国内外已有多家企业，比如：英国FARADION公司，美国Natron Energy公司，法国Tiamat，日本岸田化学、丰田、松下、三菱化学；国内也有：中科海钠、宁德时代、钠创新能源等公司，正在进行钠离子电池产业化的相关布局。接下来就要看谁能在材料研究上先人一步了。

　　目前来看，层状氧化物方法来做正极材料的成熟度较高，预计率先实现产业化。而普鲁士蓝类成本低，比容量和能量密度高，倍率性能优异，未来潜力较大。但普鲁士蓝类化合物上游的氰化钠，属于危化品，准入门槛高。

　　由于钠离子半径比锂离子大很多，所以在锂电池中广泛使用的石墨类材料，作为负极材料时储钠性能较差，目前负极材料最具应用前景的无定形碳，暂时不展开说了。

　　对于原材料来说，目前材料成本控制仍存在挑战，关键的问题还处在早期投入阶段，需要规模化生产。与锂电体系不同的钠离子电池正负极等材料环节尚未大规模量产和验证，配套尚未进入规模化供应，材料成本难以控制。

　　由于钠离子的化学特性跟锂离子电池很相。