超級電容器是一種能夠快速儲存和釋放電能的儲能裝置，具有功率密度大、充放電時間短、使用壽命長、溫度特性好、節能環保等特點。根據儲能機理的不同，超級電容器可分為雙電層電容器和贗電容器。
超級電容器的分
當前超級電容器通常指雙電層電容器，由正極、負極、電極之間的隔膜以及電解液構成。
超級電容器的基礎結構
正極：電源中電位（電勢）較高的一端，與負極相對。
負極：電源中電位（電勢）較低的一端，與正極相對。
隔膜：是電解反應時用以將正負兩極分開，防止它們在電解池中直接反應而損失能量的一層薄膜。
電解液：是中使用的介質（有一定的腐蝕性），為其正常工作提供離子。
在雙電層電容器中，電荷在近表面的區域聚集，吸引了電解液中的正負離子，因而電極和電解質間形成靜電場用以儲能。由於在兩極均各有一層正負電荷對，故稱之為雙電層電容器。與鉛酸蓄電池、鋰電池相比，雙電層電容器的儲能反應是高度可逆的物理吸附，循環穩定性極好，具有功率密度高，充放電速度極快，能量轉換效率高，使用壽命長，溫度工作性能強大，安全係數高等特點，但由於吸附的電荷有限，能量密度並不高。
經過三十多年發展，超級電容器行業正式步入規範化生產階段
超級電容器的研發最早可以追溯到1962年，美國標準石油公司（SOHIO）製作出一種工作電壓為6V，以碳材料為電極的電容器。隨後在1970年，該公司又開發出非水電解液多孔碳超級電容器。1971年後金屬氧化物或氮化物開始被作為電化學電容器電極活性物質。1979年日本將開發出的超級電容器應用於電動汽車的電池啟動系統，開啟了電化學電容器的首次商業應用。
中國對超級電容器的研究始於上世紀80年代，最早由高等院校和研究機構對超級電容器展開技術攻關。經過三十多年的不斷嘗試，中國的科研人員在電極材料與電解液研究領域取得了豐碩的研究成果。2005年中國製訂了《超級電容器技術標準》，填補了中國超級電容器行業標準的歷史空白。同年，中國科學院電工所完成了用於光伏發電系統的超級電容器儲能系統的研究開發工作。2006年，首條超級電容器公交線路在上海投入商業化運營，也是在這一年，超級電容器作為儲能裝置在輪胎式集裝箱龍門起重機上的應用取得了良好效果。之後幾年，中國研製的超級電容器成功應用在大型場館、交通樞紐等場地的照明系統，可用於智能電網的大功率超級電容器也被研製出來。2016年工信部發布了中國首項超級電容器基礎標準《超級電容器分類及型號命名方法》，這標誌著超級電容器設備正式步入規範化生產階段。2017年中國國家科技部正式將"基於超級電容器的大容量儲能體系及應用"列入國家重點基礎研究發展規劃（簡稱973規劃）。
得益於下游行業的快速發展，超級電容器市場潛在規模巨大
汽車與風電是超級電容器兩大重要的應用領域。由於環境汙染和能源短缺日益嚴重，超級電容器在有軌電車、電動汽車與混合動力汽車等領域得到了越來越多的應用。在有軌電車行使過程中，超級電容器可以吸收列車制動時產生的能量，避免了大量電能的浪費，最多可回收80%的能量，能量利用效率高。
超級電容器在電動汽車與混合動力汽車的啟停系統中也能起到關鍵作用。純電動汽車在啟動的瞬間會產生巨大的電流，對汽車蓄電池造成的損害很大。而超級電容器峰值功率大，能夠在瞬間釋放強大的電流，降低制動能耗。超級電容器還可以被用作電動汽車的輔助電源，能夠有效延長電池的使用壽命。
風力發電是超級電容器應用的重要領域。風機的發電效率高度依賴風機控制系統。相比其他儲能方式，超級電容器作為風機控制系統的電源具備幾大優勢：①功率密度高，具備較高的輸出功率，可以快速響應風力的變化；②使用壽命長，工作溫度區間大，能適應極端嚴寒或酷暑天氣，維護成本較低。尤其在維護成本高、難度高的海上風電站優勢更加明顯；③能有效地提高風機輸出的電能質量，由於自然界的風具有隨機性和不穩定性，會對輸出電壓造成約10%的擾動，超級電容器可以快速響應風力的變化，在高電壓時段儲存電能，低電壓時段釋放電能，平滑地輸出電壓。
中國的有軌電車建設將迎來高峰，對於超級電容器的潛在需求潛力巨大。乘用車市場前景廣泛，但超級電容器應用尚不普及，短期內市場有限，但未來有較大發展空間。風力發電裝機量穩定提升，風電變槳用超級電容器市場將穩中有升。隨著下游行業的快速發展和超級電容器滲透率的不斷提升，中國超級電容器市場潛在規模巨大。
利好政策積極推動超級電容器行業快速發展
超級電容器作為一種新興儲能技術，其發展一直備受關注，中國政府為推動超級電容器行業的健康快速發展，陸續出臺了多項鼓勵政策。在2006年2月中國國務院頒佈的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》中，超級電容器被列為國家能源領域長期發展規劃中的重要一環。
隨著環境汙染日趨嚴重、環保壓力加大，新能源領域的扶持政策逐漸增多，超級電容器作為一項綠色環保的儲能技術受到了市場的關注。2015年3月中國交通部在《關於加快推進新能源汽車在交通運輸行業推廣應用的實施意見》中提出重點推廣應用插電式（含增程式）混合動力汽車、純電動汽車，研究推廣應用儲能式超級電容汽車等其他新能源汽車，到2020年中國新能源城市公交車將達到20萬輛，超級電容器在汽車領域的發展潛力巨大。2016年4月，中國工信部印發《工業強基2016專項行動實施方案》，首次將超級電容器列入扶持重點。2016年裡關於促進儲能發展的政策連續出臺，儲能行業的發展受到高度重視，大規模儲能技術研究及產業化應用被上升到國家戰略層面予以支持，進一步推進了儲能行業的細分行業—超級電容器行業的發展。
超級電容器行業雖然一直保持高速發展的態勢，但行業標準卻亟待完善。2006年5月，中國工信部正式出臺了《超級電容器分類及型號命名方法》與《超級電容器用充電器通用規範》，對規範超級電容器生產和質量控制、促進超級電容器產業發展起到積極的推進作用。2017年2月，超級電容器入選十三五《戰略性新興產業重點產品和服務指導目錄》。2018年11月，中國工信部正式發佈了《超級電容器用有機電解液規範》，這是中國首個超級電容器材料標準，該標準完善了超級電容器標準體系，對超級電容器電解液行業的標準化、規範化提出了重要的指導意見，將進一步推動超級電容器在新能源等多領域市場的應用。
超級電容器行業相關鼓勵發展政策
能量密度相對較低，在電能儲存方面與電池存在一定差距
與鋰離子電池、鎳氫電池等電池相比，超級電容器的能量密度比較低，尤其是在峰值功率下的能量密度更低，難以滿足下游客戶對高功率、高能量密度動力電池的迫切需求。在電能存儲方面，超級電容器與電池之間存在較大差距。當前，中國性能較好的超級電容器能量密度為30Wh/kg而鉛酸蓄電池的電池密度在60至110Wh/kg之間，鋰電池的能量密度在100至265Wh/kg之間。這意味著存儲相同的電量，超級電容器的體積要比電池大許多，在如新能源乘用車、通信基站備用電源等受空間限制大領域的應用受到了一定限制。超級電容器生產方還需通過改進製作工藝與技術、尋找其核心組成材料的方式，不斷提高提高單位體積內的儲能密度，如模組化設計、石墨烯材料應用。只有不斷縮小在電能儲存方面與電池的差距，超級電容器在下游的應用才能獲得較大優勢。
沙利文全球合夥人、全球市場戰略規劃副總裁兼中華區總裁王昕博士指出，隨著中國對新能源產業政策扶持力度的加大，超級電容器產業的發展近年來受到高度重視，尤其是在新能源汽車中的應用。當前中國超級電容器製造商們的自主研發能力持續提高，與國外廠商差距正在不斷縮小。超級電容器行業作為新興行業，其發展壯大不僅需要企業不斷加強自身的研發生產能力，還需要政府和行業協會的積極引導與大力支持，從而提升優質企業的綜合實力，帶動整個行業的快速發展。
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