超级电容为什么“超级”？

超级电容为什么“超级”？

       （EDLC，Electrochemical Double-Layer Capacitor）是一种电化学电容，之所以被称作“超级”电容，主要是因为它的高能量密度特点，与传统的电解电容相比，其容量高出几个量级。这个优势源于超级电容比较特殊的结构。

在传统的电容中，电荷在电场中会受力而移动，当导体之间有了介质，则阻碍了电荷移动而使得其累积在导体上，造成电荷的累积储存，储存的电荷量称为电容量。

而超级电容，可以简单地被视为悬浮在电解质中的两个无反应活性的多孔电极板。在电极板上加电，电解质中相反极性的离子就会在电极板两侧形成两个紧密的电荷层，近似于平板电容产生电容效应，达到储能的目的。

电极上形成的紧密电荷层间距比普通电容的电荷层间距小得多，而且由于电容储能容量的大小与电极的平面面积正相关，超级电容电极表面多采用多孔的活性炭材料，有效面积是光滑表面的数万倍，因此，超级电容的储存能量的能力（静电容量）远远大于传统的电容。

超级电容没有传统的电介质，而是使用绝缘体隔开。这个绝缘层可以让电解液中的正负离子通过。该电解液本身不传导电子，所以当充电结束后，电容内部不会发生漏电；放电时，电极上的电子通过外部电路从一极流向另外一极，其结果是电极与电解液中的离子吸附显著降低，电解液中的正负离子又重新均匀分布开来。

这样特殊的架构，决定了超级电容和一般电容以及其它储能技术相比，在诸多性能方面都拥有可以任性的资本，以至于被冠以“超级”头衔。

电容量：超级电容最为“任性”的性能参数是电容量。超级电容的容量远超传统电容，一个标准电池大小的电解电容的容量为几十微法，同样大小的超级电容的容量范围在0.1F至几千F（甚至上万F），差别可达五个数量级。

充电速度：超级电容的充电速度极快，通常达到额定容量的95%只需要数秒至10分钟内即可，比电池充电时间小二至三个量级，秒杀充电电池。

超长寿命：超长的循环使用寿命也是超级电容最为任性的参数之一。其充放电循环使用次数可达数十万次，高出充电电池两个数量级，并使得每个充放周期成本大大低于电池。而且，与二次电池相比，超级电容没有过充危险，没有“记忆效应”，电极也不会发生腐蚀。

功率密度：尽管超级电容的能量密度不及电池的一成，但是其功率密度却非常“任性”，高至电池的10至100倍。因为峰值大电流放电能力超强，充放电能量转换效率高。

此外，与充电电池相比，超级电容还有成本较低、放电电压恒定、外部电路简单、低温特性好、更环保等特点，因此在诸多储能应用中备受青睐。