超級電容器具有非常廣泛的用途。與燃料電池等高能量密度物質(zhì)相結(jié)合，超級電容器提供快速的能量釋放，滿足高功率的需求，從而使燃料電池可以僅作為能量源的使用。目前，超級電容器的能量密度可高達(dá)20kW/kg，并已經(jīng)開始搶占傳統(tǒng)電容器和電池之間的市場。

在要求高可靠性而對能量要求不高的應(yīng)用中，可以用超級電容器來取代傳統(tǒng)電池，也可以將超級電容器和電池結(jié)合起來，應(yīng)用在對能量有要求很高的場合，而可以采用體積更小、更經(jīng)濟(jì)的電池。

超級電容器的ESR值很低，從而可以輸出更大的電流，也可以快速的吸收大電流。同化學(xué)充電原理相比，超級電容器的工作原理使這種產(chǎn)品性能更穩(wěn)定，因此，超級電容器的使用壽命會更長。對于像電動工具、玩具這種需要快速充電的設(shè)備來說，超級電容器無疑是最理想的電源。

一些產(chǎn)品適合采用電池、超級電容器的混合系統(tǒng)，超級電容器的使用可以避免為了獲得更多能量而使用大體積的電池。如消費電子產(chǎn)品中的數(shù)碼相機(jī)就是例子，超級電容器的使用使數(shù)碼相機(jī)可以采用更便宜的堿性電池而不是使用昂貴的Li離子電池。

超級電容器單元cell的額定電壓范圍為2.5～2.7V，因此，很多應(yīng)用中需要使用多個超級電容器單元。當(dāng)串聯(lián)這些單元時，設(shè)計工程師需要考慮單元間的平衡和充電情況。任何超級電容器都會在通電情況下，通過內(nèi)部并聯(lián)電阻放電，這個放電電流稱為漏電流，它影響超級電容器單元的自放電。同某些二級電池技術(shù)相似，超級電容器的電壓在串聯(lián)使用時也需要平衡，因為超級電容存在漏電流，內(nèi)部并聯(lián)電阻的大小決定串聯(lián)的超級電容器單元上的電壓分配。

當(dāng)超級電容器的電壓穩(wěn)定后，各個單元上的電壓將隨著漏電流不同而發(fā)生變化，而不是隨著容值不同而變化。漏電流越大，額定電壓就越小，反之，漏電流小，額定電壓就高。這是因為，漏電流會造成超級電容器單元的放電，使電壓降低，而這個電壓會隨后影響和它串聯(lián)在一起的其他單元的電壓，這里假定這些串連的單元都使用同一個恒定電壓供電。為了補償漏電流變化，常采用的方法就是在每一個單元旁邊并聯(lián)一個電阻，去控制整個單元的漏電流。這種方法有效地降低了各單元之間的相應(yīng)并聯(lián)電阻的變化。

超級電容器的應(yīng)用

超級電容器產(chǎn)品由于其具有特殊的優(yōu)點，全球需求量迅速擴(kuò)大，已成為化學(xué)電源領(lǐng)域內(nèi)新的產(chǎn)業(yè)亮點。應(yīng)用領(lǐng)域非常廣闊。它的應(yīng)用領(lǐng)域涉及運輸業(yè)、風(fēng)能、儲能和工業(yè)用UpS等各個領(lǐng)域。不僅從根本上改變了電動車在交通運輸中的位置，也將改進(jìn)風(fēng)能、太陽能等間歇性能源利用的可能性，在滿足人們對能源需求的同時，減少了對石油的依賴。

此外，超級電容器還在包括稅控機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、掌上電腦等微小電流供電的后備電源等消費性電子產(chǎn)品及眾多領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用價值和發(fā)展?jié)摿Γ皇澜绺鲊鴱V泛關(guān)注，行業(yè)前景可期。

一、超級電容器在運輸業(yè)的應(yīng)用

首先是純電動汽車領(lǐng)域的應(yīng)用。就在上海世博會期間，某公司研制出一款去掉辮子的超級電容器純電動汽車，此為上海世博會“零排放”公交車。這款公交車每隔2-3公里就會在指定的充電站（兼具公交車站功能）進(jìn)行充電，充電時間僅需幾分鐘，位于公交車座位下的超級電容器就完成了全部充電任務(wù)。

超級電容器的公交車充電方式靈活多樣，可以從剎車系統(tǒng)中獲取能量，這類公交車時用的電力比無軌電車少40%，能耗僅為燃油車的三分之一。

超級電容器還應(yīng)用在混合電動車上。混合電動汽車采用多能源系統(tǒng)提供動力，以燃油發(fā)動機(jī)作為主要動力，以二次電源作為輔助動力。混合電動汽車最大的優(yōu)點就是在加速期間或爬坡時，要從有電池和超級電容器組成的能量儲存系統(tǒng)吸取電力，當(dāng)車輛的動力需求較低時，該能量儲存系統(tǒng)被充電，這樣不僅增加了能量效率，而且車輛能夠通過再生制動，在減速時能量重新回收，加速時付出，既節(jié)省了油又減少了污染。混合電動汽車能節(jié)油30%-50%，減少污染70%-90%。

將蓄電池與超級電容結(jié)合起來，他們的優(yōu)點可以互補，成為一個極佳的貯能系統(tǒng)。此還可用于卡車低溫起動、中型和重型卡車、陸上和地下的特種用車，它在大電流以及高低溫條件下工作，都會有很長的壽命。

此外，超級電容器與蓄電池并聯(lián)應(yīng)用，可以提高機(jī)車的低溫啟動性能。就是對于提高汽車在冷天的啟動性能（更高的啟動轉(zhuǎn)矩），超級電容器具有非常重要的意義。通常在-20℃時，機(jī)動車由于蓄電池的性能大大下降，很可能不能正常啟動或需要多次啟動才能成功，而超級電容器可以在-40℃與蓄電池并聯(lián)時，僅需一次點火，其耐低溫性能優(yōu)點非常明顯。

在城市軌道交通工程中，車輛的制動方式為電制動（再生制動）加空氣制動，在運行中以電制動為主，空氣制動為輔。運行中的列車由于站與站之間的距離較短，列車啟動、制動頻繁，制動能量相當(dāng)可觀。超級電容器在應(yīng)用于軌道車輛中時，在軌道車輛制動的時候，回收制動能量，存儲于超級電容其中;而當(dāng)車輛再加速時，超級電容器將這些能量釋放出來，于是節(jié)省了30%的能量。