钠离子可能替代锂电池，钠离子电池的工作原理与锂离子电池类似，是利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电。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。
 
与锂离子电池相比，钠离子电池具有下列优势：
首先，与锂相比，钠具有相似的理化性质，且储量丰富，价格低廉；
其次，原理上，钠离子电池的充电时间可以缩短到锂离子电池的1/5；
第三，由于钠盐特性，允许使用低浓度电解液，可降低成本；
第四，钠离子不与铝形成合金，负极可采用铝箔作为集流体，可降低成本和电池重量。