能源儲存為近年來相當重要之全球議題，儲能元件之進展會影響到許多先進能源措施之可行性，如再生能源、智慧電網、電動車等。電化學儲能因其不受地形條件限制，因此適用範圍廣泛，可應付愈來愈多元的儲能需求。對於大型儲能或是電網級儲能系統而言，電池的性能(包括:體積能量密度、重量能量密度、充放電功率…等)也許不再是最主要的選用考量，而更要求的是低價格、高安全性、高穩定度，以及材料需容易大量取得。鋰離子電池目前雖已成為可攜式電子產品之主要供電元件，然而，面對與日俱增的大型儲能應用(包括電動車及智慧電網時代的來臨)，全球的鋰資源未來可能無法充分滿足這些需求，進而導致鋰離子電池成本提升，最後阻礙該系統的廣泛應用。因此，開發其他價格更低廉、且原料供應無虞的儲能元件，已成為當前的重要課題。

　　綜觀元素週期表，鈉元素和鋰元素同為1 A族，兩種元素在多項物理與化學特性上十分相近，兩者的化合物多擁有相似的晶型結構，可以提供金屬離子嵌進與嵌出，鈉離子電池也能像鋰離子電池般提供相對高的工作電壓。事實上，鈉離子電池和鋰離子電池有相似的工作原理，係主要由正極(cathode, positive electrode)、負極(anode, negative electrode)，以及電解質(electrolyte)三部分所構成的電化學氧化還原系統。在相似的電池組態下，以鈉離子取代鋰離子作為工作離子時，電池的操作電壓較低，電極較安定，電解液也較不易分解，因此理論上可獲得較佳的電池安全性與可靠度。此外，相比於鋰元素，鈉元素的蘊藏量較為豐富。於地殼中的存在濃度，鋰元素僅有20 ppm左右，而鈉元素則高達23600 ppm。此外，鈉資源同時具有礦產分佈較平均(鋰礦僅集中於南美洲等少數地區)和提煉回收較容易之優點。鈉離子電池具有許多優勢，相當有潛力能應付與日俱增的大型儲能需求。

　　目前鈉離子電池所面對的問題主要在於鈉離子的半徑大約是鋰離子的1.4 倍，導致離子較不易嵌進與嵌出正負極材料，快速充放電性能有待改善。一般而言，電極材料所需設計的晶格空位尺寸需較大；另外，鈉離子的進出往往造成材料的體積明顯膨脹與收縮。較大程度的晶格尺寸變化易造成電極充放電循環穩定性較差。而提升鈉離子電池充放電壽命的方法主要有兩個方向：材料方面可以進行研發新一代結構更穩定的正負極以及更適當的材料與電極製程；另一個方向則是發展更理想的電解質。

　　於研究發展方面，雖然鈉離子電池開始受重視的時間較晚，但由於特性與鋰離子電池相近，所以許多概念與經驗皆可借助鋰離子電池的發展成果。因此，鈉離子電池近年來發展相當迅速、蓬勃，包含各類新穎材料與高性能電解液不斷地被開發出來，電池性能與日俱增。Toyota、Nissan，和Hyundai等汽車大廠皆已有投入鈉離子電池材料的研發。另外，美國在能源部的支持之下已成立Aquion Energy和Alveo Energy兩家生產鈉離子電池的公司。雖然鈉離子電池的發展目前仍處於起步階段，但在蓬勃的研究能量灌注下，此一新穎儲能技術的應用前景指日可待。