混合电荷存储作为一种极具潜力的电荷存储方法，由于其结合了二次电池和电化学电容器的机制，使其具有高能量密度、高功率密度和长循环寿命。然而，阴极和阳极电荷存储机制的差异以及由此产生的强耦合使其不可能在所有情况下都能很好地匹配阴极和阳极。为此，研究人员通过研究电池配置、材料设计、电解质成分等来匹配混合电荷存储器件的阴极和阳极，但没有从电化学角度进行完整的理解和分析。为了更好地指导和促进混合电荷存储的发展，中国科学院Li Feng、Sun Zhenhua、郑州大学Xu Qun以混合电容器为典型案例，结合主流电化学系统、策略和材料分析，对阳极和阴极的匹配和耦合进行了讨论分析。
本文要点：
1) 作者从以下几个方面进行讨论：首先，电荷存储机制与阴极和阳极匹配所涉及的主要问题，以及电势和零电压电势的“自匹配”，被认为是耦合的基础。其次，从电极的电化学行为和电势范围的角度，作者分析了每次匹配之间耦合的冲突和相关性，并讨论了在特定匹配过程中面临的问题和解决方案。
2) 此外，从耦合关系的角度分析了实际复杂电化学系统的匹配问题。最后，作者提出了混合电荷存储的设计和开发，以及未来的研究思路，还涉及机器学习在电极匹配和耦合中的应用。
Tianzhao Hu et.al Coupling between cathode and anode in hybrid charge storage Joule 2023
DOI: 10.1016/j.joule.2023.05.021
https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.05.021
