过去几年中，具有高理论能量密度的不对称超级电容器（ASCs）引起了广泛关注。然而，两个电极之间巨大的容量差距极大地限制了高能量密度。通过调节电极质量可以在牺牲重量和体积的同时，使容量达到平衡。

近日，华中科技大学李会巧教授报道了一种可溶性双极性分子4-羟基-2，2，6，6-四甲基哌啶氧基（4-OH-TEMPO）作为电解质中的多功能介体来平衡不同类型ASCs的容量差距。

文章要点

1）4-OH-TEMPO在不同的电位下，不管pH值如何，都能迅速获得或失去电子，因此可以在酸性或碱性体系的正极或负极中的ASCs中，在电容电极的界面上贡献较大的氧化还原容量。

2）研究人员针对两种典型的ACSs进行了研究，在弱酸性电解质中采用4-OH-TEMPO的Zn//活性炭（AC）体系可进行正极强化，在碱性电解质中采用4-OH-TEMPO的AC//Ni(OH)₂体系可进行负极强化。结果表明，通过添加4-OH-TEMPO可以有效地平衡电极间的容量失配，其容量贡献可以通过浓度来调节。在不牺牲器件体积和质量的情况下，两种含4-OH-TEMPO的ACSs的能量密度都能得到极大提高。

Lintong Hu, et al, A Versatile Capacity Balancer for Asymmetric Supercapacitors, Adv. Energy Mater. 2020

DOI: 10.1002/aenm.202001608

https://doi.org/10.1002/aenm.202001608