反应方程式为:
负极反应:xNa++xe−+xC6⇌xNaC6
正极反应:Na0.44MnO2⇌Na0.44-xMnO2+xNa++xe−
总反应:Na0.44MnO2+C⇌Na0.44-xMnO2+NaxC
(以上为Na0.44MnO2电池的反应方程式,充电时反应由左向右进行,放电时反之)
电池级的钠盐相比锂盐储量丰富且价格便宜,这使得在电池重量和储能密度并不特别重要的应用场合,比如利用间断性可再生能源(风能、太阳能)的电网储能,钠离子电池可以更经济有效的替代锂离子电池;钠离子电池的半电池电势较锂离子的半电池电势高出0.3~0.4伏特,能够利用分解电势更低的电解质盐与电解质溶剂,使电解质的选择范围更为宽范;钠离子电池的电化学性能相对稳定,使用更加安全,相比锂离子电池,钠离子电池可以完全放电而不造成电池活性物质的损伤。与此相比,锂离子电池在储存过程中必须保留30%以上的电量,这足够使其可能在运输过程中发生短路而失火。但与此同时,钠离子电池电池也存在着明显的缺陷,比如钠元素的相对原子质量比锂高出很多,导致理论比容量较小,不足锂的一半;钠离子的半径(0.102纳米)比锂离子的半径(0.069纳米)大70%,使得钠离子在电极材料中嵌入与脱出更为缓慢,对电池的循环和倍率性能造成影响;较高的标准电极电势,使得其能量密度低于锂离子电池。