超级电容（Supercapacitor），也被称为超级电容器、超级电容存储器等，是一种能够高效地储存和释放电荷的电子元件。与传统电容器相比，超级电容具有更高的电荷储存能力和更长的循环寿命，因此被称为“超级电容”。
超级电容器的工作原理是利用电荷在电极表面的吸附和解吸附来存储和释放电能。它由两个电极（正极和负极）之间的电解质隔离层隔开，电解质中的离子能在电极表面上吸附和解吸附。当外部电源施加电压时，正极上的离子会吸附到负极上，负极上的离子会吸附到正极上，从而储存电荷。当外部电源切断后，电荷会从正极释放到负极，从而释放储存的电能。
超级电容的储能能力远远超过传统电容器，这主要归功于其特殊的电极材料。传统电容器的电极材料通常是金属箔或涂有导电材料的塑料薄膜，而超级电容器的电极材料则采用高比表面积的碳材料，如活性炭、石墨烯等。这些材料具有非常大的比表面积，可以提供更多的表面积来吸附离子，从而增加电荷储存的能力。
此外，超级电容器还具有更长的循环寿命。传统电容器的寿命通常受限于电解液的化学反应和电极材料的腐蚀，而超级电容器的电解液通常是有机溶剂或离子液体，相对稳定，不容易发生化学反应。此外，碳材料电极也具有良好的化学稳定性，不容易腐蚀，因此超级电容器的循环寿命更长。
超级电容器的应用非常广泛。例如，它可以用作电子设备的备份电源，当主电源中断时，超级电容器可以迅速释放储存的电能，为设备提供持续的电力支持。此外，超级电容器还可以用于电动车辆中的能量回收系统，将制动过程中产生的能量存储起来，以供加速时使用，提高能量利用效率。此外，超级电容器还可以用于电网储能系统、医疗器械、航天器等领域。
总之，超级电容是一种能够高效储存和释放电能的电子元件。它具有高储能能力和长循环寿命的特点，广泛应用于各个领域。通过优化电极材料和电解液等关键技术，超级电容的性能还有望进一步提升，为更多领域的应用提供更好的解决方案。