電雙層電容器是利用在電極和電解質(zhì)界面處形成的電雙層來(lái)儲(chǔ)存電荷的電容器,，其特點(diǎn)是能量密度特別高,。由于其高能量密度,，它們常常被拿來(lái)與鎳氫電池、鋰離子電池等二次電池進(jìn)行比較,。然而,，電池在充放電時(shí)會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而電雙層電容器僅物理地吸收電荷,，不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),。

因此，雙電層電容器的能量密度（單位重量或體積可儲(chǔ)存的能量）不如二次電池,。另一方面,，它具有輸出密度（瞬間可取出的電量）較高、且因反復(fù)充放電而導(dǎo)致的性能下降（壽命）極小等優(yōu)點(diǎn),。

雙電層電容器的應(yīng)用

作為蓄電裝置,，使用電氣雙層電容器，需要大量能量的用途適合使用二次電池,，而需要快速充放電和耐久性的場(chǎng)合則選擇電氣雙層電容器,。

具體來(lái)說(shuō)，它被用作移動(dòng)設(shè)備,、打印機(jī),、復(fù)印機(jī),、電動(dòng)牙刷、光動(dòng)能手表等電子電路的備用電源,，還用于小行星探測(cè)器隼鳥號(hào)的機(jī)器人電源系統(tǒng)、汽車減速時(shí)的能量回收,。

雙電層電容器的原理

電解雙電層電容器利用在活性物質(zhì)界面產(chǎn)生的雙電層來(lái)構(gòu)成電容器,。靜電容量C的定義公式為“ C=εS/d ”。為了根據(jù)該公式提高靜電容量C,，需要采取以下措施,。

1. 增加活性物質(zhì)的表面積（S）

2. 減小雙電層厚度（d）

3. 必須增加電解質(zhì)的介電常數(shù)（ε）。

電解液是將季銨鹽,、咪唑鹽等電解質(zhì)溶解在有機(jī)溶劑中制成的,，正負(fù)極的活性物質(zhì)則采用活性炭。為了提高電容量C,，需要采取以下措施：

1. 使用表面積大（粒徑?。┑幕钚蕴?/span>

2. 使用離子半徑較小的電解質(zhì)

3. 使用高介電常數(shù)的有機(jī)溶劑

電容器的充放電原理是：當(dāng)電解液中的正負(fù)離子吸附到各電極上時(shí)，電荷會(huì)在電解液與電極的界面處增加,，從而形成電荷對(duì),。當(dāng)釋放所儲(chǔ)存的電荷時(shí)，離子會(huì)從雙電層中釋放出來(lái),。雙電層電容器的形狀有圓柱形和疊層形兩種,。圓柱形電容器的優(yōu)點(diǎn)是易于生產(chǎn)；只需將正負(fù)電極和隔膜堆疊并卷成圓柱形,，然后倒入電解液即可,。