生产【chǎn】和生活最常【cháng】见的铅蓄电池，可【kě】将【jiāng】电能通【tōng】过【guò】化学反应储藏起来【lái】，到另一个场合或另一时段使用。铅蓄电池虽然造价较【jiào】低【dī】，但【dàn】也有相应的弱【ruò】点，诸【zhū】如能量转【zhuǎn】换效率【lǜ】较低、电池反复充放电易【yì】老化导致使用寿命短、比【bǐ】能量（Wh/kg）和【hé】比功【gōng】率（W/kg）小使设备笨重、充电时间【jiān】长【zhǎng】等；现在我们在手机上使用的锂离子电【diàn】池，虽然也有许【xǔ】多【duō】优点，但它价格昂贵且【qiě】储藏电能【néng】有限【xiàn】，不能【néng】在大功【gōng】率场合下使用；所【suǒ】以正【zhèng】在【zài】开发研制【zhì】的超级电容电池，相比【bǐ】较而言，就有着一般【bān】电池无【wú】可比拟的优点，它【tā】的前【qián】景不可限量。

    结构

    超级电容的【de】容量比通【tōng】常的电容【róng】器大得多。由于其【qí】容量【liàng】很大，对外【wài】表现和电【diàn】池【chí】相同，因此也称作“电容【róng】电池”或说“黄金电池”。超【chāo】级电容器电池也属于双电【diàn】层【céng】电容器,它是目前世界上已投入【rù】量【liàng】产【chǎn】的双电层电容器中容量最大【dà】的一种,其基本原理和【hé】其它种类的双电层电容器【qì】一【yī】样,都是利用活性炭多【duō】孔【kǒng】电极和电解【jiě】质【zhì】组成的双电【diàn】层结构获【huò】得超大的容量。

    传统物理电容中储存的电能【néng】来源于【yú】电荷在【zài】两【liǎng】块极板上【shàng】的分离,两【liǎng】块极板之【zhī】间为真空(相对介电常【cháng】数为1)或一层【céng】介电物【wù】质(相对介电【diàn】常数【shù】为【wéi】ε)所隔离,电容值为:C = ε·A / 3.6 πd ·11-18 (μF) 其中A为极板面【miàn】积【jī】,d为介质厚【hòu】度。所储存的能量为: E = C (ΔV)2/2，其中C为电【diàn】容值,ΔV为极板间的电【diàn】压降.可见,若想获得较【jiào】大的电容量【liàng】,储存更多的【de】能量,必须【xū】增大面积【jī】A或【huò】减少介质厚度d，但这个伸缩空间有【yǒu】限，导致它的储电【diàn】量和储【chǔ】能量较小。

    工作原理

    双电层电容器中,采用活性炭材【cái】料制作【zuò】成多孔【kǒng】电【diàn】极【jí】,同时在相对【duì】的碳多孔【kǒng】电极之【zhī】间充填电【diàn】解【jiě】质溶液,当在两端施加【jiā】电压时,相对的多孔【kǒng】电极上分别聚集正负电子,而电【diàn】解质【zhì】溶液中的正负离子将由于【yú】电场作用分别【bié】聚集到与【yǔ】正负极【jí】板相【xiàng】对的界面上,从【cóng】而【ér】形成两个集电层,相【xiàng】当于两【liǎng】个【gè】电容器串联【lián】,由于活性【xìng】碳材【cái】料具有≥1200m2/g的超高比表面积(即获得了极大的【de】电极面积A),而且电解液与多孔电极间的界面距离不到1nm(即获得了极小的介质厚度d),根据前面的计算公【gōng】式可以看出,这【zhè】种双电【diàn】层电【diàn】容器比传统的物【wù】理电容【róng】的容【róng】值【zhí】要大很多,比容量可以提高100倍以【yǐ】上, 从而使单位重量的【de】电容量可达100F/g，并【bìng】且电【diàn】容【róng】的【de】内阻还能保持在【zài】很低的水平，碳材料还具【jù】有成本低，技术【shù】成熟等【děng】优点。从【cóng】而使利用电容器【qì】进【jìn】行大电【diàn】量【liàng】的储能成为【wéi】可能，且在实际使用【yòng】时，可以通过串联或者并联以提高输出电【diàn】压或电【diàn】流【liú】。