原理
超級電容器是通過電極與電解質之間形成的界面雙層來存儲能量的新型元器件。當電極與電解液接觸時，由于庫侖力、分子間力及原子間力的作用，使固液界面出現穩定和符号相反的雙層電荷，稱其為界面雙層。把雙電層超級電容看成是懸在電解質中的2個非活性多孔闆，電壓加載到2個闆上。加在正極闆上的電勢吸引電解質中的負離子，負極闆吸引正離子，從而在兩電極的表面形成了一個雙電層電容器。雙電層電容器根據電極材料的不同，可以分為碳電極雙層超級電容器、金屬氧化物電極超級電容器和有機聚合物電極超級電容器。
特點
與蓄電池和傳統物理電容器相比，超級電容器的特點主要體現在：
(1)功率密度高。可達102～104kW/kg，遠高于蓄電池的功率密度水平。
(2)循環壽命長。在幾秒鐘的高速深度充放電循環50萬次至100萬次後，超級電容器的特性變化很小，容量和内阻僅降低10%～20%。
(3)工作溫限寬。由于在低溫狀态下超級電容器中離子的吸附和脫附速度變化不大，因此其容量變化遠小于蓄電池。商業化超級電容器的工作溫度範圍可達-40℃～+80℃。
(4)免維護。超級電容器充放電效率高，對過充電和過放電有一定的承受能力，可穩定地反複充放電，在理論上是不需要進行維護的。
(5)綠色環保。超級電容器在生産過程中不使用重金屬和其他有害的化學物質，且自身壽命較長，因而是一種新型的綠色環保電源。
分類
對于超級電容器來說，依據不同的内容可有不同的分類方法。
首先，根據不同的儲能機理，可将超級電容器分為雙電層電容器和法拉第準電容器兩大類。其中，雙電層電容器主要是通過純靜電電荷在電極表面進行吸附來産生存儲能量。法拉第準電容器主要是通過法拉第準電容活性電極材料（如過渡金屬氧化物和高分子聚合物）表面及表面附近發生可逆的氧化還原反應産生法拉第準電容，從而實現對能量的存儲與轉換。
其次，根據電解液種類可分為水系超級電容器和有機系超級電容器兩大類。
此外，根據活性材料的類型是否相同，可分為對稱超級電容器和非對稱超級電容器。
最後，根據電解液的狀态形式，又可将超級電容器分為固體電解質超級電容器和液體電解質超級電容器兩大類。
主要參數
1)壽命：超級電容器的内阻增加，則容量降低j在規定的參數範圍内，它的有效使用時間是可以延長的，一般跟它的特點第4條所規定的有關。影響壽命的是活性幹涸、内阻加大，存儲電能能力下降至63.2%稱為壽命終結。
2)電壓：超級電容器有一個推薦電壓和一個最佳工作電壓如果使用電壓高于推薦電壓，将縮短電容器的壽命，但是電容器能連續長期工作在過高壓狀态下，電容器内部的活性炭将分解形成氣體，有利存儲電能，但不能超過推薦電壓的1.3倍，否則将會因電壓超高而損壞超級電容器。
3)溫度：超級電容器的正常操作溫度是-40~70℃。溫度與電壓是影響超級電容器壽命的重要因素。溫度每升高5℃，電容器的壽命将下降10%。在低溫下，提高電容器的工作電壓，電容器的内阻不會上升，可提高電容器的使用效率。
4)放電：在脈沖充電技術裡，電容内阻是重要因素；在小電流放電中，容量又是重要因素。
5)充電：電容充電有多種方式，如恒流充電、恒壓充電、脈沖充電等。在充電過程中，在電容回路串接一隻電阻，将降低充電電流，提高電池的使用壽命。
使用注意
超級電容器使用的注意事項包括：
1)超級電容器具有固定的極性。在使用前，應确認極性。
2)超級電容器應在标稱電壓下使用。當電容器電壓超過标稱電壓時，将會導緻電解液分解，同時電容器會發熱，容量下降，而且内阻增加，壽命縮短。
3)超級電容器不可應用于高頻率充放電的電路中。高頻率的快速充放電會導緻電容器内部發熱，容量衰減，内阻增加。
4)外界環境溫度對于超級電容器的壽命有着重要的影響。因此超級電容器應盡量遠離熱源。
5)當超級電容器被用做後備電源時，由于超級電容器具有内阻較大的特點，在放電的瞬間存在電壓降。
6)超級電容器不可處于相對濕度大于85%或含有有毒氣體的環境中，這些環境下會導緻引線及電容器殼體腐蝕，引起斷路。
7)超級電容器不能置于高溫、高濕的環境中，應盡量在溫度-30～50℃、相對濕度小于60%的環境下儲存，且應避免溫度驟升驟降，因為這樣會導緻産品損壞。
8)當超級電容器用于雙面電路闆上，需要注意連接處不可經過電容器可觸及的地方，由于超級電容器的安裝方式，會導緻短路現象。
9)當把電容器焊接在線路闆上時，不可将電容器殼體接觸到線路闆上，不然焊接物會滲入至電容器穿線孔内，對電容器性能産生影響。
10)安裝超級電容器後，不可強行傾斜或扭動電容器，這樣會導緻電容器引線松動，導緻性能劣化。
11)在焊接過程中應避免使電容器過熱。若在焊接中使電容器出現過熱現象，會降低電容器的使用壽命。
12)在電容器焊接後，需要清洗線路闆及電容器，因為某些雜質可能會導緻電容器短路。
13)當超級電容器串聯使用時，存在單體間的電壓均衡問題，單純的串聯會導緻某個或幾個單體電容器過壓，從而損壞這些電容器，整體性能受到影響，因此在電容器串聯使用時，需得到廠家的技術支持。
14)在使用超級電容器的過程中出現其他應用上的問題，應向生産廠家咨詢或參考超級電容器使用說明的相關技術資料。
