伴隨著科技的進(jìn)步，現(xiàn)代社會(huì)對能源的需求也不斷的增長。傳統(tǒng)的化石能源不可再生，而且對環(huán)境污染嚴(yán)重。現(xiàn)在急需一種清潔的可再生的能源以應(yīng)對日益加劇的能源供給矛盾。超級電容的出現(xiàn)無疑是對制造清潔可再生能源的極大支持。 超級電容分類
一種是雙電層電容(Electric Double Layer Capacitor-EDLC)，雙電層電容器是建立在雙電層理論基礎(chǔ)之上的，雙電層理論是19世紀(jì)由Helmhotz、等提出，Helmhotz模型認(rèn)為電極表面的靜電荷從溶液中吸附離子，它們在電極/溶液界面的溶液一側(cè)離電極一定距離排成一排，形成一個(gè)電荷數(shù)量與電極表面剩余電荷數(shù)量相等而符號相反的界面層，由于界面上存在位壘，兩層電荷都不能越過邊界彼此中和，因而形成了雙電層電容。
公式為
為相對介電常數(shù)，A電極表面積，d電極間的間距。
另一種法拉第電容，是在電極表面活體相中的二維或三維空間上，電活性物質(zhì)進(jìn)行欠電位沉積，發(fā)生高度可逆的化學(xué)吸附或氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生與電極充電電位有關(guān)的電容。這種電極系統(tǒng)的電壓隨電荷轉(zhuǎn)移的量呈線性變化，表現(xiàn)出電容特征，故稱為“準(zhǔn)電容”，是作為雙電層型電容器的一種補(bǔ)充形式。
法拉第準(zhǔn)電容的充放電機(jī)理為：電解液中的離子(一般為H⁺或OH^-)在外加電場的作用下向溶液中擴(kuò)散到電極/溶液界面，而后通過界面的電化學(xué)反應(yīng)進(jìn)入到電極表面活性氧化物的體相中；若電極材料是具有較大比表面積的氧化物，就會(huì)有相當(dāng)多的這樣的電化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，大量的電荷就被存儲在電極中。放電時(shí)這些進(jìn)入氧化物中的離子又會(huì)重新回到電解液中，同時(shí)所存儲的電荷通過外電路釋放出來。通常具有更大的比電容。
公式為
▽Q為交換電荷量，▽V為電勢差
 
超級電容(Electric Double Layer Capacitor-EDLC)和一般的二次電池比較，可以承受大電流的充放電，是充放電周期壽命優(yōu)良的蓄電器件。近年，能源問題 (石油減少·消費(fèi)電力減少·CO2減少·新能源的有效利用）受到了重視，作為新的用途而搭載 EDLC(超級電容)的探討研究正在進(jìn)行之中。此外，混合動(dòng)力汽車和燃料電池車中，以能源的有效利用為目的的EDLC搭載的研討也在加速進(jìn)行。
 
EDLC(超級電容)的結(jié)構(gòu)  
EDLC(超級電容)的特性
1 充電速度快，充電10秒～10分鐘可達(dá)到其額定容量的95%以上；
2 環(huán)使用壽命長，深度充放電循環(huán)使用次數(shù)可達(dá)1~50萬次，沒有記憶效應(yīng)
3 大電流放電能力超強(qiáng)，能量轉(zhuǎn)換效率高，過程損失小，大電流能量循環(huán)效率≥90%；
4 功率密度高，可達(dá)300W/KG~5000W/KG，相當(dāng)于電池的5~10倍；
5 產(chǎn)品原材料構(gòu)成、生產(chǎn)、使用、儲存以及拆解過程均沒有污染，是理想的綠色環(huán)保電源；
6 充放電線路簡單，無需充電電池那樣的充電電路，安全系數(shù)高，長期使用免維護(hù)；
7 超低溫特性好，溫度范圍寬-40℃～+70℃；