超级电容，又称电化学、超电容器等，是一种介于传统电容器和电池之间的新型储能装置 。
工作原理
双电层电容：当电极充电时，中的离子会在电极表面形成一个双电层，与电极上的电荷相吸引，从而存储能量。这就像在电极表面形成了两个紧密排列的电荷层，中间隔着电解质，类似于三明治结构 。
准电容 / 电化学赝电容：电极表面的法拉第反应也会贡献额外的电容，通过在电极表面储存电荷。在这个过程中，电极表面的物质会发生化学吸附和氧化还原变化，从而实现电荷的存储和释放 。
结构组成
超级电容器的基本构造包括两个电极（阳极和阴极）、一个隔膜以及电解质 。
电极：通常由具有高比表面积的多孔碳材料制成，如活性炭、碳纳米管或等，这些材料能够提供较大的表面积，有利于电荷的吸附和存储 。
隔膜：是一种绝缘材料，用于隔离两个电极并防止电子直接通过，从而避免短路 。
电解质：是离子的传输介质，它能够在电极之间移动，参与电荷的存储过程 。
特点优势
高功率密度：能够在短时间内快速释放大量的能量，适用于需要瞬间高功率输出的应用场景，如电动汽车的加速、再生制动能量回收等 。
充放电效率高：可以在极短的时间内完成充电和放电过程，且能量损失较小，这一特点使得其在频繁充放电的应用中表现出色 。
循环寿命长：经过成千上万次的充放电循环后，其性能依然能够保持稳定，相比之下，传统电池的循环寿命往往有限 。
工作温度范围宽：能够在恶劣的环境条件下正常工作，通常可以在 – 40℃至 85℃甚至更宽的温度范围内工作，具有良好的可靠性和稳定性 。
安全性高：与传统电池相比，超级电容在过充、过放、高温等情况下，不易发生燃烧、爆炸等危险情况，安全性更好 。
环境友好：从原料到生产、使用和拆卸的全过程对环境的污染较小，符合绿色能源的发展要求 。
应用领域
交通运输领域：用于电动汽车、混合动力汽车和电动公交车等，提供快速充放电能力和高功率输出，可有效回收制动能量，提高能源利用效率；也应用于轨道交通，如储能式有轨电车，支持电车在无接触网的区间运行 。
能源管理领域：用于风力和系统的储能，平衡能源供需，提高可再生能源的利用率；还可用于微电网，提供快速响应的电力支持，保持电网的稳定性和可靠性 。
工业领域：在叉车、挖掘机和其他重型机械中作为辅助能源系统，提供高峰值功率，同时在制动或减速时回收能量，减少能源损耗并延长设备寿命 。
电子产品领域：作为快速备份电源，保护数据不受电源故障的影响；也用于智能手机、等设备的电池管理系统中，提高电池的充放电效率和延长电池寿命 。
电力领域：可作为电网控制设备和风电变桨系统等的后备电源，保证设备安全运行 。