20世紀70年代末期，首次出現以水溶液做電解質的對稱超級電容器。20世紀80年代設計出非對稱超級電容器并開始使用。非對稱超級電容器由一個可極化的碳電極、一個不可極化的電極以及非水溶液電解質組成。其內部化學活性包含感應和非感應流程，這有利于提高電池的工作電壓。非對稱超級電容器也叫作準電池( pseudo-battery)，與對稱超級電容器相對具有較高的能量密度和非常高的脈沖功率。
俄羅斯的某電動汽車品牌公司設計出一種非對稱超級電容器，與對稱超級電容相同，它使用活性碳作負電極，不過正電極使用不可極化的感應電極。正電極是由羥基氧化鎳材料制成的。與堿性電池相似，非對稱超級電容器也使用氫氧化鉀( KOH)溶液做為電解液。該電容器結構如圖所示。與對稱超級電容器不相同，非對稱超級電容器正電極電容量顯著比相似尺寸的負電極的電容量大。非對稱超級電容器的總電容量約等于可極化電極的電容量。

非對稱超級電容器結構圖

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