考虑到人们对于电化学器件环境友好性和成本有效性的要求，提高水溶液超级电容器的能量密度十分迫切。在过去的几年里，被称为water-in-salt的高浓水溶液电解质由于能够拓宽电化学稳定窗口而备受青睐。同时，氧化还原活性电解质的发展为提高超级电容器的电容提供了机遇。最近，韩国高丽大学Woong Kim等将二者相结合构建了一种基于氧化还原活性water-in-salt 电解质的高比能超级电容器。

文章要点

1）考虑到高离子电导、宽电化学稳定窗口、低粘度、低成本等需求，研究人员在本工作中选择了17 mol/kg NaClO₄ 水溶液电解液。再结合氧化还原电位、高电化学可逆性、良好的溶解性等因素选取了NaBr和六氟磷酸二茂钴这两种氧化还原活性物质添加在电解液中，形成了双氧化还原活性water-in-salt电解液。

2）双氧化还原活性物质的添加不仅使得电容器的整体电压显著升高，而且能够呈现出类似于锂离子电池中的电压平台行为。这就与传统电容器在放电过程中的输出电压持续下降而不同，因此可以显著改善整个超级电容器的能量密度。

参考文献

Jinwoo Park et al, Redox-Active Water-in-Salt Electrolyte for High-Energy-Density Supercapacitors, ACS Energy Letters, 2022

DOI: 10.1021/acsenergylett.2c00015

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.2c00015