超级电容器（见图）既具有电容器快速充放电的特性，又具有电池的储能特性。其结构和电池的结构类似，主要包括双电极、电解质、集流体、隔离物4个部件。与利用化学反应的蓄电池不同，超级电容器的充放电过程始终是物理过程，性能十分稳定，具有控制简单、转换效率高、循环寿命长、工作温度范围宽和对环境无污染等优点。

超级电容器结构示意图

超级电容器按正、负电极的储能机制主要划分为3类：正、负电极都以双电层为主要储能机制的双电层电容器，正、负电极都以准电容为主要机制的电化学准电容器，以及两电极分别以双电层和准电容为主要机制的混合型电化学电容器。基于多孔炭材料的双电层电容器是主流，双电层电容器的工作电压可达2.5伏特以上，兼有高的能量密度和功率密度，循环寿命长，已广泛应用于混合电动汽车、不间断电源、通讯、航空航天等领域。

超级电容器的核心元件是电极，电极的制造工艺分为干电极与湿电极两种技术。干电极技术是仅通过干混活性炭粉和黏合剂加工成电极。湿电极技术在制作电极的过程中，除了活性炭粉和黏合剂还需加入液态的溶剂。和干电极技术相比，湿电极技术工序更多，而且有额外的生产成本。另外，烘干处理很难将溶剂彻底去除。在超级电容器工作过程中，溶剂杂质会发生反应产生额外物质，影响电极和电解质的性能。而反应产生的气体更会加速超级电容器的老化。因此，采用湿电极技术的超级电容器相对寿命较短，可靠性低，稳定性差。

超级电容器的主要关键技术包括高性能电极材料技术、超级电容封装和模块化技术以及超级电容与新能源的耦合技术等。