法拉第與電容性電荷轉移

電荷可經由兩種機制跨越電極–電解質介面。電容性（非法拉第）轉移對雙層充放電而不涉及任何化學反應——沒有電子跨越介面，也不生成新物種——並且完全可逆。法拉第轉移則涉及真正的電化學反應（氧化或還原），其中電子跨越介面；它可能是可逆的（例如氧化銥的價態變化），也可能是不可逆的（例如水電解產生氣體與 pH 變化，或電極腐蝕），後者正是損傷組織與電極的原因。

此區別對安全刺激至關重要：目標是以可逆的電容性與可逆的法拉第歷程注入所需電荷，並藉由使電極電位維持在電化學水窗之內來避免不可逆的法拉第反應。材料因此據此選擇——電容性材料如 TiN、擬電容／可逆法拉第材料如活化氧化銥，以及提供高可逆電荷儲存的混合離子–電子導體如 PEDOT。