1.2　超级电容器的定义及特性

1.2.1　超级电容器定义

超级电容器（supercapacitor），又叫电化学电容器（electrochemical capacitor，EC）、黄金电容、法拉第电容，是一种介于电池和平板电容器之间的新型储能装置。不同于电池，超级电容器在充/放电时不发生化学反应，电能的储存或释放是通过静电场建立的物理过程，电极和电解液几乎不会老化，因此使用寿命长，并能实现快速充电和大电流放电。另外，其储存电荷的能力比普通电容器高出近3～4个数量级，因此被称为“超级”电容器。

1.2.2　超级电容器特性

作为介于传统电容器和充电电池之间的一种新型绿色储能装置，超级电容器具有如下性能优势：

（1）超高电容量（0.1～6000F）。传统电容器的电容量较小，而超级电容器电容量高达6000F，是钽、铝等电解电容器的数千倍，可满足复杂设备的运行要求。

（2）高功率密度。超级电容器输出的功率密度可达10kW·kg-1，是化学电池的数百倍，能在很短的时间内放出几百安到几千安的电流，可用于高功率输出设备。

（3）充电速度快。由于超级电容器充/放电是物理过程或电极表面快速可逆的化学过程，可采用大电流充电，在几十秒到数分钟内就能完成，实现真正意义上的快速充电。

（4）超长循环寿命。超级电容器是基于离子的高度可逆吸/脱附机理，不易出现活性物质晶型转变、脱落等影响使用寿命的现象，碳基电容器的理论循环寿命为无穷，实际可达到十万次以上，比化学电池高百倍。

（5）使用温度范围宽。超级电容器电极材料表面的可逆吸/脱附过程受温度的影响很小，故可用于较宽的温度范围（-40～+70℃）。

（6）充/放电效率高。超级电容器由于高度可逆，充/放电效率最高可达98%，明显优于化学电池。

（7）质量轻，免维护，污染小，安全环保。