法拉电容器和超级电容器是非常大的电容器，电容值为数千法拉。为了获得如此大的电容量，必须尽可能减小超级电容器电极间的距离，最大化电极表面积。因此，采用了双电层和活性炭多孔电极的原理。随着超级电容器的放电，正负极之上的电荷被之外电路放电，电解液界面之上的电荷响应降低。由此可见，超级电容器的充放电过程始终是一个没有化学反应的物理过程，因此性能稳定，这与利用化学反应的电池不同。

法拉电容器和超级电容器是非常大的电容器，电容值为数千法拉。电容取决于电极间的距离和电极表面积。为了获得如此大的电容量，必须尽可能减小超级电容器电极间的距离，最大化电极表面积。因此，采用了双电层和活性炭多孔电极的原理。

当超级电容器的双电层介质向电容器的两个电极施加电压时，在靠近电极的介质界面处产生与电极所携带的电荷极性相反的电荷，并与介质界面结合形成电容器的两个电极。显然，两个电极间的距离很小，只有几纳米。同时，活性炭多孔电极可获得较大的电极表面积，可达2000m2/g，因此采用这种结构的超级电容器具有较大的电容量，可储存大量的静电能。在储能方面，超级电容器的这一特性介于传统电容器和电池间。

当两极板间的电位低于电解液的氧化还原电极电位时，电解液界面之上的电荷不会从电解液之中析出，超级电容器处于正常工作状态（通常低于3V）。如果电压超过电解液的氧化还原电极电位，电解液就会分解，处于不正常状态。随着超级电容器的放电，正负极之上的电荷被之外电路放电，电解液界面之上的电荷响应降低。由此可见，超级电容器的充放电过程始终是一个没有化学反应的物理过程，因此性能稳定，这与利用化学反应的电池不同。

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