20世纪中期有一种新型储能器件发展起来它叫超级电容，并且与20世纪末走向市场。在日本NEC将它推向商业市场后，然后对它产生了极大的兴趣并且引发研究开发的热潮。随着技术的不断更新它的应用范围也逐渐扩大。

超级电容器电池又叫双电层电容器(ElectricalDouble-LayerCapacitor)是一种新型储能装置，它具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点，用途非常广泛。下面我们来了解一下超级电容器结构以及超级电容器工作原理。

1、超级电容的结构

超级电容器中都包含着一个正极以及负极以及正负极之间的隔膜，其中隔膜和正负极的孔隙由电解液来填补。

2、超级电容的工作原理

超级电容器的工作原理是通过电极与电解质之间形成的界面双层来存储能量的新型元器件。当电极与电解液接触时，由于库仑力、分子间力及原子间力的作用，使固液界面出现稳定和符号相反的双层电荷，称其为界面双层。把双电层超级电容看成是悬在电解质中的2个非活性多孔板，电压加载到2个板上。加在正极板上的电势吸引电解质中的负离子，负极板吸引正离子，从而在两电极的表面形成了一个双电层电容器。

传统物理电容中储存的电能来源于电荷在两块极板上的分离,两块极板之间为真空(相对介电常数为1)或一层介电物质(相对介电常数为ε)所隔离,电容值为:C = ε·A / 3.6 πd ·10-6 (μF) 其中A为极板面积,d为介质厚度。所储存的能量为: E = C (ΔV)2/2，其中C为电容值,ΔV为极板间的电压降.可见,若想获得较大的电容量,储存更多的能量,必须增大面积A或减少介质厚度d，但这个伸缩空间有限，导致它的储电量和储能量较小。

超级电容采用活性炭材料制作成多孔电极,同时在相对的碳多孔电极之间充填电解质溶液,当在两端施加电压时,相对的多孔电极上分别聚集正负电子,而电解质溶液中的正负离子将由于电场作用分别聚集到与正负极板相对的界面上,从而形成两个集电层,相当于2个电容器串联,由于活性碳材料具有≥1200m2/g的超高比表面积(即获得了极大的电极面积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),根据前面的计算公式可以看出,这种双电层电容器比传统的物理电容的容值要大很多,比容量可以提高100倍以上, 从而使单位重量的电容量可达100F/g，并且电容的内阻还能保持在很低的水平。

另外，根据储能机理的不同，超级电容 器可以分为双电层电容器和赝电容电容器。双电层电容器是利用 电极和电解质之间形成的界面双 电层电容来存储能量，其电极通 常采用具有高比表面积的多孔炭 材料；而赝电容，是指在电极表 面或体相中的二维或准二维空间 上，电活性物质进行欠电位沉积， 使其发生快速、可逆的化学吸附 /脱氧吸附/还原反应，从而产生 比双电层电容更高的比电容。