超级电容器(有时称为SC)是一种电化学装置,能够快速存储和提供高功率电力并进行大量循环(高达数百万次循环)而不会出现性能下降。
最简单的超级电容器主要由两个电极和插入它们之间的电解质组成。电荷排列在电极/电解质界面中,并且不存在化学氧化还原过程。由于积累的物理过程是有限的,因此材料必须具有高表面积才能积累许多电荷。
超级电容器是具有非常高容量但电压限制低的双层电容器。与电容器相比,超级电容器具有更大的面积,可以存储更多的电荷,电容量达到法拉(F)范围,并且比电解电容器存储更多的能量。它们具有低漏电流,适用于可在1.8V - 2.5V 范围内工作的许多应用。超级电容器的寿命为10-20年,但大约8-10年后,容量会从100%减少到80%。
超级电容器由于其低等效串联电阻(ESR) 而提供高负载电流和快速充电。微型超级电容器是类似MEMS 的设备,可以承受反复弯曲,使其适合灵活的应用。这非常适合可穿戴设备和物联网应用。柔性固态微型超级电容器玻璃、硅和纸基板正在开发中。
当向超级电容器施加电压时,它会在表面上产生两个独立的电荷层,这些电荷层之间的距离比传统电容器更小。这就是超级电容器通常被称为双层电容器(EDLC)的原因。