Les batteries sodium-ion (NIB) sont des alternatives intéressantes aux batteries lithium-ion (LIB) en raison de l'abondance relative du sodium par rapport à celle des ressources en lithium.
Le principe de fonctionnement d'une batterie sodium-ion est très similaire à celui d'une batterie lithium-ion, qui repose sur l'échange d'ions entre l'électrode positive et négative à travers l'électrolyte.
Les matériaux d'électrode négative couramment utilisés pour le NOB sont des carbones durs ou mous, ce qui est principalement dû à l'instabilité thermodynamique de l'intercalation du Na+ avec du graphite. Les composés contenant du sodium, comme le blanc de Prusse, servent d'électrodes positives. Les deux électrodes utilisent de l'aluminium comme collecteur de courant, la corrosion de l'aluminium doit donc être prise en compte lors de la sélection de la combinaison sel/solvant/additif appropriée pour l'électrolyte.
La densité d'énergie gravimétrique des NIB (70-150 Wh kg-1) est généralement inférieur à celui des LIB commerciaux (160-260 Wh kg-1). En fonction de la chimie utilisée, les ions Na conviennent aux applications de stockage d'énergie plus petites et à grande échelle avec une sécurité adéquate.