基本原理
鈉硫電池是美國福特(Ford)公司於1967年首先發明公布的，至今才40年左右的歷史。電池通常是由正極、負極、電解質、隔膜和外殼等幾部分組成。一般常規二次電池如鉛酸電池、鎘鎳電池等都是由固體電極和液體電解質構成，而鈉硫電池則與之相反，它是由熔融液態電極和固體電解質組成的，構成其負極的活性物質是熔融金屬鈉，正極的活性物質是硫和多硫化鈉熔鹽，由於硫是絕緣體，所以硫一般是填充在導電的多孔的炭或石墨氈里，固體電解質兼隔膜的是一種專門傳導鈉離子被稱為Al2O3的陶瓷材料，外殼則一般用不鏽鋼等金屬材料。
主要特點
鈉硫電池具有許多特色之處：一個是比能量(即電池單位質量或單位體積所具有的有效電能量)高。其理論比能量為760Wh/Kg，實際已大於1000Wh/Kg，是鉛酸電池的3-4倍。如日本東京電力公司(tepco)和NGK公司合作開發鈉硫電池作為儲能電池，其套用目標瞄準電站負荷調平(即起削峰平谷作用，將夜晚多餘的電存儲在電池裡，到白天用電高峰時再從電池中釋放出來)、UPS應急電源及瞬間補償電源等，並於2002年開始進入商品化實施階段，已建成世界上最大規模(8MW)的儲能鈉硫電池裝置，截止2005年10月統計，年產鈉硫電池電池量已超過100MW，同時開始向海外輸出。另一個是可大電流、高功率放電。其放電電流密度一般可達200-300mA/cm2，並瞬時間可放出其3倍的固有能量；再一個是充放電效率高。由於採用固體電解質，所以沒有通常採用液體電解質二次電池的那種自放電及副反應，充放電電流效率幾乎100%。當然，事物總是一分為二的，鈉硫電池也有不足之處，其工作溫度在300-350℃，所以，電池工作時需要一定的加熱保溫。但採用高性能的真空絕熱保溫技術，可有效地解決這一問題。
主要作用
鈉與硫就會通過化學反應，將電能儲存起來，當電網需要更多電能時，它又會將化學能轉化成電能，釋放出去，鈉硫電池的“蓄洪”性能非常優異，即使輸入的電流突然超過額定功率5-10倍，它也能泰然承受，再以穩定的功率釋放到電網中——這對於大型城市電網的平穩運行尤其有用。太陽能、風能等新能源雖然潔淨，但發電功率很不穩定。這會給整個電網帶來不期而至的“洪峰”。儲能電站會將這些“綠電”先照單全收，再根據電網需求輸出。鈉硫電池是以Na-beta-氧化鋁(AL2O3)為電解質和隔膜，並分別以金屬鈉和多硫化鈉為負極和正極的二次電池。鈉硫電池用於儲能具有獨到的優勢，主要體現在原材料和製備成本低、能量和功率密度大、效率高、不受場地限制、維護方便等方面。
巨大意義
鈉硫電池作為新型化學電源家族中的一個新成員出現後，已在世界上許多國家受到極大的重視和發展。由於鈉硫電池具有高能電池的一系列誘人特點，所以一開始不少國家就首先紛紛致力於發展其作為電動汽車用的動力電池，也曾取得了不少令人鼓舞的成果，但隨著時間的推移表明，鈉硫電池在移動場合下(如電動汽車)使用條件比較苛刻，無論從使用可提供的空間、電池本身的安全等方面均有一定的局限性。所以在80年代末和90年代初開始，國外重點發展鈉硫電池作為固定場合下(如電站儲能)套用，並越來越顯示其優越性。鈉硫電池已經成功用於削峰填谷、應急電源、風力發電等可再生能源的穩定輸出以及提高電力質量等方面。目前在國外已經有上百座鈉硫電池儲能電站在運行，是各種先進二次電池中最為成熟和最具潛力的一種。
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鈉硫電池儲能電站更大的作用在於為整個電網“削峰填谷”。眾所周知，電網必須按照滿足最大用電負荷來修建。2008年，上海最高用電負荷持續小時數只有104.5小時，而為滿足這短暫的高峰負荷，卻需要投資200億元。1千瓦功率的儲能電池可節省電網投資1.3萬元，通過“削峰填谷”，可使每噸標準煤所發的電多利用100度，可帶來經濟效益480元。預計到2015年，上海電網峰谷差可達16000兆瓦，即使只將20%的“谷電”存儲起來，用於高峰時段，其經濟效益就超過70億元——而建設儲能電站的投資，僅需20億元左右。目前，他們已建成2兆瓦中試生產線，每月可生產鈉硫電池200-250個。“下一步，我們將聯合更多企業力量，探索更大規模生產的工藝。”上矽所所地合作處處長夏天然告訴記者，僅上海一地可預見的市場規模就可達400億元。鈉硫電池通過兩屆世界博覽會展出和國家領導人相繼參觀以及其對低“碳”、節能減排、智慧型電網、新能源等領域的作用，其固有的性能和套用價值得以顯現，重視程度將會有極大的提升。 鈉硫電池最終是要實現產業化才能充分體現其自身價值，我們近期正在有選擇的制定更適合鈉硫電池產業化、符合市場需求的合理可行的規格定型型號，針對性的開發生產設備和產品，加快產業化步伐。可以說在未來幾年內中國的鈉硫電池商業化運行值得期待。
太實業--做為中國最大、世界最大的金屬鈉生產企業，年產能達到5萬噸，隨著中國城市化智慧型電網的發展，以及中國風力發電的加強，鈉硫電池將會廣泛套用於各個電網建設項目之中，作為鈉硫電池的金屬鈉材料的最大供應商，也將會極大的受益於智慧型電網和風力發電項目的建設！
解決風電併網問題，最容易想到的莫過於“儲能-無功調節”，利用儲能技術把風電的間歇能量變成容易調節的能源。據了解，目前儲能技術已經發展到足以適應大規模風電併網所需的程度。其中，鈉硫電池、鋰電池相對成熟，可用於電量和功率套用的場合，但需要降低成本。另外，在地理條件合適的地方，還可以開展壓縮空氣儲能試驗，估計可以達到100MW以上的套用。
