超级电容,又名电化学电容,双电层电容器、黄金电容、法拉电容,是从上世纪七、八十年代发展起来的通过极化电解质来储能的一种电化学元件。
它不同于传统的化学电源,是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源,主要依靠双电层和氧化还原赝电容电荷储存电能。但在其储能的过程并不发生化学反应,这种储能过程是可逆的,也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。
超级电容器结构上的具体细节依赖于对超级电容器的应用和使用。由于制造商或特定的应用需求,这些材料可能略有不同。所有超级电容器的共性是,他们都包含一个正极,一个负极,及这两个电极之间的隔膜,电解液填补由这两个电极和隔膜分离出来的两个的孔隙。
超级电容融合了普通电容的物理特性,很多优势是传统电容、电池无法比拟的:
1.有超强的荷电保持能力,漏电量非常小,传统电池要经常充电才能保持状态。
2.本身不会对环境造成污染,真正免维护,而传统电池仍是有污染。
3.可以瞬间释放的功率比普通电池高近十倍,而且不会损坏。
4.具有法拉级的超大电容量,这比普通电容要大得多。
5.能在40度至60度的环境温度中正常使用,传统电池低温下效能将会大大降低。
6.充放电循环寿命在十万次以上,这是最大的优点之一,传统电池一般只能充放数百次。
7.充电迅速,它的速度比普通电池快几十倍,几分钟就可充满一辆汽车所需要的电量。
但超级电容器有最致命的两个缺点:一是它的体积比较大,与体积相当的电池相比,它的储电量要小。二是即使达到法拉级的电量,但与传统电池相比,仍然少得可怜,按目前的技术,它仍然不能作为电动力的主要储电器,因为它的电量只能驱动车辆行驶几公里。