由于人口增长导致饮用水需求增加并加快了水质的恶化，清洁淡水资源的短缺成为人类生存最大的威胁之一。

为应对全球缺水，人类采用了能源密集型水提取和海水淡化等水处理方法。

而随着气候变化和天然淡水资源不可持续的工业枯竭，咸淡水和海水淡化成为不断增加的全球水需求和不断减少的天然淡水资源的关键战略解决方案之一。

安全，简单，低成本，高容量和回收海水淡化技术一直是科学家和工程师的目标。

目前，反渗透（RO）膜脱盐，电渗析（ED），多效蒸馏（MED）脱盐和多级闪蒸（MSF）脱盐是迄今为止向世界各地数百万人提供淡水的主要技术[1]。

由于成本和盐度限制的缺陷，人们需要寻找一种使用廉价材料，设备简单且易于操作小型化创新型海水淡化技术，其中一种技术是电容去离子（CDI）。

CDI是一种利用多孔电极的双电层区域吸附过量离子从而除去水溶液中盐的电化学方法。

使用由一对或多对电极制成的电容器装置，向电极施加电势使其分别带正电和负电。

溶解在水中的正离子（阳离子）被静电力吸引到负电极，而负离子（阴离子）被吸引到正电极，以此达到离子与水溶液分离的效果。

尽管CDI的概念是在20世纪60年代构思出来的，其最大优势是海水淡化时的高理论能量效率。