生产和生活最常见的铅蓄【xù】电池，可将电能通过化学反应【yīng】储藏起来，到另一个场【chǎng】合或另一【yī】时段使用。铅蓄【xù】电池虽然【rán】造价较低，但【dàn】也有相应的弱【ruò】点，诸如能量转【zhuǎn】换效率【lǜ】较低、电池反复充放【fàng】电【diàn】易老化导致使用寿命短、比能量【liàng】（Wh/kg）和比【bǐ】功【gōng】率（W/kg）小使设备【bèi】笨重、充电时【shí】间长【zhǎng】等；现【xiàn】在【zài】我们在手机上使用的锂离子电池，虽然也有【yǒu】许【xǔ】多优点【diǎn】，但它【tā】价格昂贵且【qiě】储藏电能有【yǒu】限【xiàn】，不能在大功率场【chǎng】合下使用【yòng】；所以【yǐ】正在开发【fā】研制的超级电容电池，相比较而言，就【jiù】有着【zhe】一般【bān】电池无可【kě】比拟的优点，它的【de】前景不可限量。

    结构

    超【chāo】级电【diàn】容的容量【liàng】比通【tōng】常的电容器大得【dé】多。由于【yú】其容【róng】量【liàng】很大，对外【wài】表现和电池相同，因此【cǐ】也称作【zuò】“电容电池”或【huò】说“黄金电池”。超级【jí】电【diàn】容器电池也属【shǔ】于双【shuāng】电层电容器,它是目前世【shì】界上【shàng】已投入量产的双电层电容器中容量最大的一种,其基本原理和其它种类的双【shuāng】电层电容器一样,都是利用【yòng】活性炭【tàn】多孔电极和【hé】电解质组成【chéng】的双电层【céng】结构获得【dé】超大的容量。

    传【chuán】统【tǒng】物理电容【róng】中储存的【de】电能【néng】来源【yuán】于电荷在两块极板上的分【fèn】离,两块极板之间【jiān】为真空(相【xiàng】对介电常数为【wéi】1)或一层介【jiè】电物质(相对介电【diàn】常数为ε)所隔【gé】离,电容值为:C = ε·A / 3.6 πd ·9-21 (μF) 其中A为极【jí】板面【miàn】积,d为介质厚度。所【suǒ】储存的能量为: E = C (ΔV)2/2，其中C为电容值,ΔV为极板【bǎn】间的电压降.可见,若想获得较大【dà】的电【diàn】容量,储存更多的能量,必须增大面积A或【huò】减少【shǎo】介质【zhì】厚度d，但这个【gè】伸缩空间有限，导致【zhì】它【tā】的储【chǔ】电量和储能量【liàng】较小。

    工作原理

    双【shuāng】电层电容器中,采【cǎi】用活【huó】性炭材料【liào】制【zhì】作成【chéng】多孔【kǒng】电极,同时在【zài】相对的碳多孔电极之间充填电解质溶液,当在两端施【shī】加电压时【shí】,相【xiàng】对的多孔电极上分别聚集正负电子,而电解质溶液【yè】中的正【zhèng】负离【lí】子将由【yóu】于电【diàn】场作用分【fèn】别聚集到与正负极板【bǎn】相对的界【jiè】面上,从而形成两个集【jí】电【diàn】层,相当于两个电容器串【chuàn】联【lián】,由于活性碳材料【liào】具有【yǒu】≥1200m2/g的超高【gāo】比表面积(即获得【dé】了极大的电极面积【jī】A),而且电解液【yè】与多孔电极【jí】间的【de】界【jiè】面距【jù】离不到1nm(即【jí】获【huò】得了极小的介质厚度d),根据前面的计算【suàn】公式可以看出【chū】,这种【zhǒng】双电层【céng】电容器【qì】比【bǐ】传统的物理电容的容值要大很多,比【bǐ】容【róng】量可以提【tí】高100倍以上, 从而使单【dān】位重量的电容量可达【dá】100F/g，并且电容的【de】内【nèi】阻还能保持【chí】在很低的【de】水平，碳材料还具有成本低【dī】，技术成熟等优【yōu】点。从而使利【lì】用【yòng】电容器进行大电量的储能成为【wéi】可能，且【qiě】在实际【jì】使用时，可以通过串联或者并联以提高输出电压或电【diàn】流。