20世纪70年代末期，首次出现以水溶液做电解质的对称超级电容器。20世纪80年代设计出非对称超级电容器并开始使用。非对称超级电容器由一个可极化的碳电极、一个不可极化的电极以及非水溶液电解质组成。其内部化学活性包含感应和非感应流程，这有利于提高电池的工作电压。非对称超级电容器也叫作准电池( pseudo-battery)，与对称超级电容器相对具有较高的能量密度和非常高的脉冲功率。
俄罗斯的某电动汽车品牌公司设计出一种非对称超级电容器，与对称超级电容相同，它使用活性碳作负电极，不过正电极使用不可极化的感应电极。正电极是由羟基氧化镍材料制成的。与碱性电池相似，非对称超级电容器也使用氢氧化钾( KOH)溶液做为电解液。该电容器结构如图所示。与对称超级电容器不相同，非对称超级电容器正电极电容量显著比相似尺寸的负电极的电容量大。非对称超级电容器的总电容量约等于可极化电极的电容量。
非对称超级电容器结构图
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