發電企業所發的電量是經過電力調度中心計算后的電量，以此來避免發生電用不完的這種情況。算上電力運輸的耗損，當發電機把電力送到電網后，電網通過不同電壓線路送出的電量始終和我們所用的電量維持在一個動態的基本平衡之中。

其實在正常情況下，電網系統自身是具備自我調節的能力的，可以最大程度上平衡發電量和用電量。但如果出現了發電量遠超用電量，無法通過自我調節來實現均衡的情況，就要借助儲能系統將多余的電量儲存起來。那電力能不能被存儲呢？對發電廠來說這是行不通的。因為電力系統大多為交流電，儲存到蓄電池中要轉為直流電，輸送出去時又要轉為交流電，效率太低又會損失大量電荷，除此之外蓄電池的維護成本也實在是太高。

但是理論歸理論，許多理論也會隨著新的發明和創新而改變。2021年6月28日，中科院物理所與中科海鈉在山西太原綜改區聯合推出了全球首套1MWh鈉離子電池儲能系統，并成功投入運行。

該系統以自主研發的鈉離子電池為儲能主體，結合市電、光伏和充電設施構成一個微網系統，能夠實現自我控制、保護和管理；具有靈活的運行模式和調度管理性能，既能并入大電網運行，又能獨立孤島運行；聯網模式下與大電網一起分擔用戶的供電需求，孤島模式下保證用戶尤其是重要用戶的正常用電。此次鈉離子電池儲能系統的成功研制，標志著我國在鈉離子電池技術及其產業化水平走在了世界前列，同時意味著鈉離子電池即將步入商業化應用新階段。鈉離子電池作為一種新型二次電池（可充電電池），近些年的發展勢頭可以用“迅猛”一詞來形容。

鈉離子電池的工作原理

和鋰離子電池一樣，鈉離子電池的主要結構也包括正極、負極、電解質、隔膜、集流體等，只是電池內傳導的不再是鋰離子，而是鈉離子。正負極被電解質浸潤以保證離子導通，隔膜用以將正負極隔開防止內短路，集流體則起收集和傳導電子的作用。

充電時，鈉離子從正極脫出，經電解質嵌入負極，電子經外電路由正極向負極遷移，實現能量的存儲。放電過程與充電過程相反，實現能量的輸出。正常情況下，鈉離子在正負極材料的嵌入脫出不會破壞材料的晶體結構，使得反應高度可逆，從而保證電池可以反復使用。

相比鋰資源的稀缺與分布不均，鈉資源可謂儲量豐富且分布廣泛。鈉離子電池的制造成本更低、且無發展瓶頸。

在充放電速率上，高倍率充電就是我們現在常見的快充。鈉離子電池顯示出了比鋰離子電池更優的倍率性能，即可以在短時間內充滿電且容量保持率高。此外，相比鋰離子電池，鈉離子電池可以在低至約-30℃、高至約80℃的環境中正常工作。

從安全性角度來分析，為了避免枝晶帶來的安全問題，鈉離子電池不會選用金屬鈉單質作為負極材料（就像鋰離子電池不用金屬鋰單質作為負極一樣），而會選用碳類材料作為負極、鈉的化合物（鈉鹽）作為正極。無論是碳類材料還是鈉鹽都是穩定的，在鈉離子嵌入脫出時不會發生反應，同時能避免產生枝晶。在安全性測試（加熱、過充、短路、跌落、針刺、海水浸泡等）中，鈉離子電池能做到不起火爆炸，展現出良好的安全性能。

所以，基于低成本、高安全、長壽命等優勢，鈉離子電池可以與鋰離子電池形成互補，并且可以逐漸取代鉛酸電池，在大規模儲能和交通工具上大展宏圖。