Metālu oksīdiem ar stabilu neorganisko skeleta struktūru bieži ir ārkārtīgi ilgs cikla mūžs, taču to relatīvi augstās molekulmasas dēļ īpatnējā jauda parasti ir zema un ir grūti apmierināt komercializācijas vajadzības.
Organisko anodu materiālu lielākā iezīme ir zemās izmaksas un daudzveidīga struktūra, taču joprojām pastāv daudzas problēmas, tostarp: zema pirmās cilpas kulona efektivitāte, polarizācijas problēmas cikliskuma laikā, zema elektronu vadītspēja, organisko molekulu izšķīšana elektrolītos un tā tālāk. Kopumā organisko nātrija jonu akumulatoru izstrādei ir liels potenciāls, taču pašreizējie pētījumi par šādiem materiāliem joprojām ir sākuma stadijā.
Lielākā problēma anoda materiāliem, kuru pamatā ir pārveides un leģēšanas reakcija, ir tā, ka milzīgās tilpuma izmaiņas nātrija atdalīšanas procesā noved pie aktīvā materiāla pulvera, kā rezultātā strauji samazinās jauda.
Anoda materiāli uz oglekļa bāzes galvenokārt attiecas uz amorfu oglekli (tostarp cieto oglekli un mīkstu oglekli). Pašlaik galvenais darbs ir vērsts uz jaudas samazināšanās kavēšanu cikla procesā un pirmās cilpas kulona efektivitātes uzlabošanu. Mīkstā oglekļa un reducēto grafēna oksīdu īpatnējā jauda var būt ļoti augsta, taču arī atbilstošais darba spriegums ir augsts. Tāpēc šo materiālu izpētes mērķis ir ne tikai uzlabot pirmās cilpas kulona efektivitāti, bet arī turpināt samazināt darba spriegumu. Kā redzams 3. attēlā, cietajam ogleklim (HC) parasti ir zems darbības potenciāls un relatīvi liela jauda, un tāpēc negatīvais elektrods, ko izmanto pašreizējos komerciālajos nātrija jonu akumulatoru produktos, gandrīz viss ir cietais ogleklis.