超級電容和電池都是能量的存儲載體，但二者有不同的特點。超級電容通過介質(zhì)分離正負電荷的方式儲存能量，是物理方法儲能，電池是通過化學(xué)反應(yīng)的方法來儲能。超級電容充放電次數(shù)可達百萬次，而電池只有1000次，顯然超級電容壽命要遠大于電池，降低維護成本且有利于環(huán)保。
超級電容充放電速度快，能夠在機車啟動時提供能量，剎車時捕獲能量，因為超級電容充放電的時間在1秒左右，正好與機車剎車或啟動的時間匹配。其他設(shè)備比如風(fēng)力發(fā)電中，風(fēng)輪機變槳的時候要提供能量也是在這個時間段。而電池的充放電大概在1小時到10個小時左右，而傳統(tǒng)用于濾波的電容，充放電為0.03秒。
超級電容放電速度快，而且容量大，能夠瞬間釋放巨大的能量，能夠用作備用電源，在系統(tǒng)突然斷電時，在極短時間內(nèi)為系統(tǒng)提供能量。超級電容也可以用作發(fā)動機或動力電池的輔助，提高發(fā)動機的運行效率和能量利用效率。在系統(tǒng)啟動時，超級電容將捕獲的能量釋放，滿足峰值功率要求，從而減輕電池或發(fā)動機的負擔(dān)。
除此之外，超級電容還能用于自動抄表系統(tǒng)中的智能電表（水表，燃氣表）、相機閃光燈、混合動力汽車。超級電容節(jié)能、環(huán)保、高效的特點迎合了當下節(jié)能減碳的設(shè)計訴求。本期半月談聚焦超級電容，通過以下三個方面介紹超級電容：
超級電容器基本原理及性能特點
超級電容屬于雙電層電容器，它是世界上已投入量產(chǎn)的雙電層電容器中容量最大的一種，其基本原理和其它種類的雙電層電容器一樣，都是利用活性炭多孔電極和電解質(zhì)組成的雙電層結(jié)構(gòu)獲得超大的容量。
相對鉛酸電池、鎳鎘電池、鋰離子電池，超級電容具有節(jié)能、超長使用壽命、安全、環(huán)保、寬溫度范圍、充電快速、無需人工維護等優(yōu)點。本文通過圖表來對比各種不同儲能產(chǎn)品的特點。
超級電容的典型應(yīng)用與選型
超級電容容量大，充放電速度快，而且充放電循環(huán)可達百萬次，非常適合用作備用電源和提供峰值功率。本文介紹超級電容的工作原理，并著重介紹在集裝箱龍門吊車和智能電表上的應(yīng)用。
注：本文部分圖表來自理察森電子，在此表示感謝。理察森電子是電力電子器件專業(yè)分銷商，代理眾多品牌，其中包括Maxwell超級電容。
