A stabil szervetlen vázszerkezetű fém-oxidok gyakran rendkívül hosszú ciklusélettartamot mutatnak, de viszonylag nagy molekulatömegük miatt általában alacsony a fajlagos kapacitásuk, és nehéz kielégíteni a kereskedelmi forgalomba hozatali igényeket.
A szerves anódanyagok legnagyobb jellemzője az alacsony költség és a változatos szerkezet, de még mindig sok probléma merül fel, többek között: alacsony első hurok coulomb-hatékonysága, polarizációs problémák ciklus közben, alacsony elektronvezetőképesség, szerves molekulák oldódása az elektrolitokban stb. Általánosságban elmondható, hogy a szerves nátrium-ion akkumulátorok fejlesztése nagy lehetőségeket rejt magában, de az ilyen anyagokkal kapcsolatos jelenlegi kutatások még gyerekcipőben járnak.
Az átalakítási és ötvözési reakción alapuló anódanyagok legnagyobb problémája, hogy a nátrium eltávolításának folyamatában bekövetkező hatalmas térfogatváltozás az aktív anyag porává válik, ami gyors kapacitáscsökkenést eredményez.
A szénalapú anódanyagok főként amorf szénre utalnak (beleértve a kemény szenet és a lágy szenet is). Jelenleg a fő munka a ciklusfolyamatban a kapacitás csökkenésének gátlására és az első hurok coulomb hatékonyságának javítására összpontosít. A lágy szén és a redukált grafén-oxidok fajlagos kapacitása nagyon magas lehet, de a megfelelő üzemi feszültség is magas. Ezért ezeknek az anyagoknak a kutatási fókusza nem csak az első hurok coulomb hatékonyságának javítása, hanem az üzemi feszültség további csökkentése is. Amint a 3. ábrán látható, a kemény szén (HC) általában alacsony működési potenciállal és viszonylag nagy kapacitással rendelkezik, ezért a jelenlegi kereskedelmi nátrium-ion akkumulátortermékekben használt negatív elektróda szinte teljes egészében kemény szén.