Oxidy kovov so stabilnou štruktúrou anorganického skeletu často vykazujú extrémne dlhú životnosť, ale kvôli ich relatívne vysokej molekulovej hmotnosti je špecifická kapacita vo všeobecnosti nízka a je ťažké uspokojiť potreby komercializácie.
Najväčšou vlastnosťou organických anódových materiálov je nízka cena a rôznorodá štruktúra, ale stále existuje veľa problémov, vrátane: nízkej účinnosti prvej slučky coulombov, problémov s polarizáciou počas cyklovania, nízkej vodivosti elektrónov, rozpúšťania organických molekúl v elektrolytoch atď. Vo všeobecnosti má vývoj organických sodíkových iónových batérií veľký potenciál, ale súčasný výskum takýchto materiálov je stále v plienkach.
Najväčším problémom anódových materiálov založených na konverznej a legujúcej reakcii je, že obrovská objemová zmena v procese odstraňovania sodíka vedie k prášku aktívneho materiálu, čo vedie k rýchlemu poklesu kapacity.
Anódové materiály na báze uhlíka sa týkajú hlavne amorfného uhlíka (vrátane tvrdého uhlíka a mäkkého uhlíka). V súčasnosti sa hlavná práca zameriava na inhibíciu poklesu kapacity v procese cyklu a zlepšenie účinnosti prvej slučky coulombov. Špecifická kapacita mäkkého uhlíka a redukovaných oxidov grafénu môže byť veľmi vysoká, ale zodpovedajúce prevádzkové napätie je tiež vysoké. Preto sa výskum týchto materiálov zameriava nielen na zlepšenie účinnosti prvej slučky coulomb, ale aj na ďalšie zníženie prevádzkového napätia. Ako je možné vidieť na obrázku 3, tvrdý uhlík (HC) má zvyčajne nízky prevádzkový potenciál a relatívne vysokú kapacitu, a preto zápornou elektródou používanou v súčasných komerčných produktoch sodíkových iónových batérií je takmer výlučne tvrdý uhlík.