中性电解质碳基电化学会产生较高工作电压，Rubycon活性炭电极材料
中性电解质碳基电化学会产生较高工作电压，Rubycon活性炭电极材料
双电层电容通常采用高比表面积的活性炭电极材料，其存储电荷的机理是离子在电极/电解质界面进行可逆的吸附/脱附过程。通过比较研究发现，中性电解质双电层
电容器的比电容值均低于H2SO4电解质或KOH的电解质，使用中性电解液的电化学红宝石电容的等效串联电阻要比使用H2SO4或KOH的低，然而，与酸性和碱性的电解质
相比，由于电解质的稳定性增加导致电化学稳定的电势窗口（ESPWs）增加，具有中性电解质的碳基电化学红宝石电容可能会产生较高的工作电压。而且，中性电解质
与酸性和碱性电解质相比具有较低的H+和OH-浓度，因此析氢和析氧反应会得到更高的电势，会使电化学稳定窗口的增加。例如，研究发现使用
0.5mol·L-1 Na2SO4电解质的对称活性炭基电化学红宝石电容，在1.6V的高电池电压下经过10000次充电/放电循环后电容器性能仍保持良好，使用氮和
氧掺杂碳纳米纤维电极，以1mol·L-1 Na2SO4作为电解质，将电化学红宝石电容电压进一步提高到1.8V，在能量密度为450W·kg-1下功率密度达到了29.1W·h·kg-1
。当一个碳基对称电化学红宝石电容使用1mol·L-1 Li2SO4作为电解质时，获得的工作电压为2.2V，且电化学红宝石电容在循环15000个周期后仍保持原有的电容特性
。为了调查以Li2SO4作为电解液的电化学红宝石电容在高电压操作下的碳基的降解情况，Rubycon进行了一些加速老化的测试，他们发现，由于碳电极材料的氧化，气
体（例如CO2和CO）可能在高于1.5V的电池电压下开始释放。因此得出结论，具有1mol·L-1 Li2SO4水溶液的碳基电化学红宝石电容的安全电压为1.5V，低于其他文献
中的电容器电压。值得注意的是，在这项研究中，目前的集流体是用不锈钢，而不是像其他研究报告中所报道的那样使用黄金，这可能是导致结果不同的原因。基于
中性电解质的电化学红宝石电容获得的工作电压明显高于KOH和H2SO4电解质（通常碳基对称红宝石电容的工作电压为0.8～1V），而中性电解质比强酸性和碱性电解质
腐蚀性低，以中性溶液作为电解质，以对称碳作为电极材料的电化学红宝石电容，由于对环境产生的影响较小，且具有较高的能量密度，被认为是最有前途的电容器
之一。对于中性电解质来说，能否获得高浓度盐溶液是一个重要的问题，这对于酸性和碱性电解质来说不是问题，因为它们可以实现高浓度（例如KOH电解质的浓度通
常为6mol·L-1），一般来说，高浓度电解质用于电化学电容器，以确保电容器的高性能，然而，一些盐（如K2SO4）无法达到这样的高浓度，尤其是在较低的温度下
。事实上，中性电解质对电化学红宝石电容性能的影响也取决于电解质的类型。为了理解不同离子对碳基电化学红宝石电容性能的影响，对不同盐的中性电解质进行
了一些比较研究，然而，这方面有一些结果还是存在争议的。例如，碱金属盐硫酸电解质包括Li2SO4、Na2SO4和K2SO4，一些研究发现，电化学电容器的电容值遵循的
特定顺序为：Li2SO4>Na2SO4>K2S[插图]，但有一些研究却没有显示出这样的结果，还有其他因素，如材料制备方法和测量条件，电压扫描率/放电率，也可能影响到
实验结果，在这方面，可能需要进一步的工作来进一步说明盐对电化学红宝石电容性能的影响。对于等效串联电阻来说，等效串联电阻随电解质电阻率的增加而增加
：Li2SO4>Na2SO4>K2SO4，而功率密度和速率性能提高的顺序为：Li2SO4<Na2SO4<K2SO4。关于阴离子对中性电解质的影响，Rubycon研究发现对于具有相同阳离子和浓
度的电解质，阴离子从S[插图]改为Cl-可以增加红宝石电容的比电容，因为相对于S[插图]来说，Cl-的体积更小。最近，Gao等研究了一些新型的电解质作为电化学双
电层电容器的水系中性电解质，如钨硅酸的锂盐、钠盐和钾盐（Li-SiW、Na-SiW和K-SiW），与Cl-、S或N阴离子相比，这些电解质具有更高的离子电导率，这是因为
阳离子数量越多，Keggin型阴离子的离子迁移率越高，对于具有这些中性电解质的碳基电化学双电层电容器来说，电容器电压已经达到了1.5V。
