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合起來，應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)碼相機就是例子，超級電容器的使用使數(shù)碼相機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，很多應用中需要使用多個超級電容器單元。當串聯(lián)這些單元時，設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并聯(lián)電阻的變化。

超級電容器的應用

超級電容器產(chǎn)品由于其具有特殊的優(yōu)點，全球需求量迅速擴大，已成為化學電源領域內(nèi)新的產(chǎn)業(yè)亮點。應用領域非常廣闊。它的應用領域涉及運輸業(yè)、風能、儲能和工業(yè)用UPS等各個領域。不僅從根本上改變了電動車在交通運輸中的位置，也將改進風能、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、數(shù)碼相機、掌上電腦等微小電流供電的后備電源等消費性電子產(chǎn)品及眾多領域有著巨大的應用價值和發(fā)展?jié)摿Γ皇澜绺鲊鴱V泛關注，行業(yè)前景可期。

一、超級電容器在運輸業(yè)的應用

首先是純電動汽車領域的應用。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。

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、陸上和地下的軍事用車，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)應用，可以提高機車的低溫啟動性能。就是對于提高汽車在冷天的啟動性能（更高的啟動轉矩），超級電容器具有非常重要的意義。通常在-20℃時，機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，制動能量相當可觀。超級電容器在應用于軌道車輛中時，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。

在航空航天領域中，超級電容器也能夠得到很廣泛的應用。比如飛機在開啟艙門時，需要特別強的爆發(fā)動力，而超級電容器會完成這個功能，它在為飛機開啟門提供爆發(fā)動力，使用壽命可達25年，140000飛行小時，已經(jīng)通過空中客車公司資質(zhì)證明，于2004年測試，設計產(chǎn)品是BCAP0140。在地面上，正常操作和緊急操作時，門必須被打開，在飛行時，門必須被關上并鎖緊，滑道必須在緊急情況被需要的時候膨脹。

現(xiàn)在混合動力叉車及電動叉車大都采用由超級電容器作為驅動傳動機構，傳送和接收峰值功率，進行能量回收，節(jié)省燃料，實現(xiàn)更長工作時間。

超級電容的輪胎式集裝箱起重機，利用大容量超級電容器，可以短周期大電流充電和放電，在起動時能迅速大電流放電，下降時能迅速大電流充電，將能量吸收，起到節(jié)能環(huán)保的作用。

超級電容器在風能領域的應用

超級電容器的突出特點是：高效率、大電流放電、寬電壓范圍、寬溫度范圍、狀態(tài)易監(jiān)控、長循環(huán)壽命、長工作壽命、免維護、環(huán)保等。因此它極為適合在風力發(fā)電機組環(huán)境中工作。風力發(fā)電變槳利用超級電容器儲能電源的基本工作原理是：平時，由風機產(chǎn)生的電能輸入充電機，充電機為超級電容器儲能電源充電，直至超級電容器儲能電源達到額定電壓。當需要為風力發(fā)電機組變槳時，控制系統(tǒng)發(fā)出指令，超級電容器儲能系統(tǒng)放電，驅動變槳系統(tǒng)工作。

儲能領域應用

現(xiàn)有超級電容器產(chǎn)品，它不僅已經(jīng)用作光電功能電子表和計算機貯存器等小型裝置電源，而且還可以用于固定電站。在邊遠缺電地區(qū)，超級電功容器可以和風力發(fā)電裝置或太陽能電池組成混合電源，使無風或夜間也可以提供足夠的電源。

衛(wèi)星上使用的電源多是由太陽能電池與鎘鎳電池組成的混合電源，一旦裝上了超級電容器，那么衛(wèi)星的脈沖通訊能力一定會得到改善。此外，由于它具有快速充電的特性，那么相對于電動玩具這種需要快速充電的設備來說，無疑是一個理想電源。