Metalų oksidai, turintys stabilią neorganinę skeleto struktūrą, dažnai pasižymi itin ilgu ciklu, tačiau dėl santykinai didelės molekulinės masės specifinė talpa paprastai yra maža ir sunku patenkinti komercializavimo poreikius.
Didžiausia organinių anodo medžiagų savybė yra maža kaina ir įvairi struktūra, tačiau vis dar yra daug problemų, įskaitant: žemą pirmosios kilpos kulono efektyvumą, poliarizacijos problemas važiuojant ciklu, mažą elektronų laidumą, organinių molekulių tirpimą elektrolituose ir pan. Apskritai, organinių natrio jonų baterijų kūrimas turi didelį potencialą, tačiau dabartiniai tokių medžiagų tyrimai dar tik pradeda veikti.
Didžiausia anodo medžiagų, pagrįstų konversijos ir legiravimo reakcija, problema yra ta, kad dėl didžiulio tūrio pokyčio natrio pašalinimo procese susidaro aktyviosios medžiagos milteliai, dėl kurių greitai mažėja talpa.
Anglies pagrindu pagamintos anodinės medžiagos daugiausia reiškia amorfinę anglį (įskaitant kietąją ir minkštąją anglį). Šiuo metu pagrindinis darbas yra skirtas slopinti pajėgumų mažėjimą ciklo procese ir pagerinti pirmosios kilpos kulonų efektyvumą. Specifinė minkštosios anglies ir redukuotų grafeno oksidų talpa gali būti labai didelė, tačiau atitinkama darbinė įtampa taip pat yra didelė. Todėl šių medžiagų tyrimų tikslas yra ne tik pagerinti pirmosios kilpos kulono efektyvumą, bet ir toliau mažinti darbinę įtampą. Kaip matyti iš 3 paveikslo, kietoji anglis (HC) paprastai turi mažą veikimo potencialą ir santykinai didelę talpą, todėl neigiamas elektrodas, naudojamas dabartiniuose komerciniuose natrio jonų akumuliatorių gaminiuose, yra beveik visa kietoji anglis.