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超级电容器是指介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置，它既具有电容器快速充放电的特性，同时又具有电池的储能特性。从技术上讲，它又被称为EDLC或电化学双层电容器。这可能就是为什么“超级电容器”更受欢迎的原因。

一个普通的电容器有一个带相反电荷的电极和一个固体介质分离器，以防止电子跳过间隙跃迁。这种典型的电容器的电压范围可以从几伏到几千伏，但也有高压陶瓷电容器可以达到30kV。 存储的总能量不高，这就是超级电容器有名的原因。超级电容器可以存储的能量是介电电容器的100倍（6–8 Wh / kg）。

超级电容器使用是高表面积的电极材料（传统上是活性炭），并且在双电极电池的每一侧都加入了一种液体电解质，从而使电池的表面积更大，进而可以储存更多的电荷。电解质是一种非导电液体，具有很多离子（带净电荷的原子/分子）。 这样，当在两个电极之间施加电压时，电解质中的离子就会迁移到带相反电荷的电极上。现在，在负极上有一层或多层电子，在正极上有相同数量的与电子中和的空穴。

超级电容器电解质的击穿电压通常为3V，因此制造商仅允许用户充电至2.75V。即使在这种低电压下，超级电容器单位能量存储量也比介电电容器高出近100倍。

这是一个超级电容器的充放电状态的简单示意图：

这是普通电容器和超级电容器（和一些电池）的存储和性能的简单对比图：