电容器是两端无源元件，广泛用于电子产品中。几乎我们在电子产品中找到的每个电路都使用一个或多个电容器以用于各种用途。电容器是仅次于电阻器的最常用的电子组件。它们具有储存能量的特殊能力。市场上有各种类型的电容器，但是最近越来越流行并且有望在将来更换或替代电池的电容器是超级电容器或也称为 超级电容器。。超级电容器不过是一种高容量电容器，其电容值远高于普通电容器，但电压极限较低，它们每单位体积或质量的能量存储量比电解电容器高10至100倍，其接收和输送电荷的速度比电解电容器快得多。电池，与可充电电池相比，可承受更多的充放电循环。
超级电容器或超级电容器是一种新的储能技术，在现代已大量开发。超级电容器正在提供重大的工业和经济利益
电容器的电容以法拉（F）为单位，例如.1uF（微法拉），1mF（毫法拉）。但是，虽然低值电容器在电子产品中很常见，但也可以使用非常高值的电容器，该电容器可以以更高的密度存储能量，并且可以以非常高的电容值（可能在Farad范围内）提供能量。
在上图中，显示了本地可用的2.7V，1Farad超级电容器图像。额定电压要低得多，但上述电容器的电容却很高。
超级电容器或超级电容器的好处
超级电容器的需求日益增长。快速发展和需求的主要原因是超级电容器的许多其他好处，以下仅列出其中的几个：
- 它提供了大约一百万次充电周期的良好寿命。
- 工作温度几乎为-50度至70度，这使其适用于消费类应用。
- 电池可实现高达50倍的高功率密度。
- 有害材料，有毒金属不是超级电容器或超级电容器制造过程的组成部分，这使其无法通过认证成为一次性组件。
- 它比电池更有效。
- 与电池相比，无需维护。
超级电容器在其电场中存储能量，但是对于电池，它们使用化合物来存储能量。而且，由于其快速充电和放电的能力，超级电容器正慢慢进入电池市场。低内阻，非常高的效率，无需维护成本，更长的使用寿命是其在现代电源相关市场中高需求的主要原因。
电容器中的能量
电容器以Q = C x V的形式存储能量。Q代表库仑电荷，C代表法拉电容，V代表电压伏特。因此，如果我们增加电容，存储的能量Q也将增加。
电容的单位是法拉（F），以法拉第先生命名。法拉是相对于库仑/伏特的电容单位。如果我们说一个具有1法拉的电容器，那么它将根据1库仑电荷在其极板之间产生1伏电位差。
1 Farad是一个非常大的值的电容器，可用作一般的电子组件。在电子产品中，通常使用微法拉到Pico法拉电容。微法拉表示为uF（1 / 1,000,000 Farad或10 -6 F），纳米法拉表示为nF（1 / 1,000,000,000或10 -9 F），Pico法拉表示为pF（1 / 1,000,000,000,000或10 -12 F）
如果该值变得更高，例如mF到几法拉（通常<10F），则意味着该电容器可以在其极板之间保持更多的能量，该电容器被称为超级电容器或超级电容器。
储存在电容器中的能量为E =½CV 2焦耳。E是以焦耳为单位的存储能量，C是以法拉为单位的电容，V是极板之间的电位差。
的建设
超级电容器是一种电化学设备。有趣的是，没有化学反应负责存储其电能。它们具有独特的结构，具有大的导电板或电极，它们紧密地放置在一起，表面积很小。它的结构与电解电容器相同，在其电极之间有液体或湿电解质。您可以在此处了解不同类型的电容器。
超级电容器充当静电设备，将其电能存储为导电电极之间的电场。
电极（红色和蓝色）涂有双面涂层。它们通常由碳纳米管或凝胶形式的石墨碳或特殊类型的导电活性炭制成。
为了阻止大的电子在电极之间流动并通过正离子，使用了多孔纸膜。纸膜也将电极隔开。如上图所示，多孔纸膜位于绿色中间。电极和纸隔离器浸有液体电解质。铝箔用作建立电连接的集电器。
隔板和隔板的面积决定了电容器的电容值。该关系可以表示为
Ɛ是板之间材料的介电常数
A是板的面积
D是板之间的间距
因此，在超级电容器的情况下，需要增加接触表面，但是存在局限性。我们不能增加电容器的物理形状或尺寸。为了克服该限制，使用特殊类型的电解质来增加板之间的电导率，从而增加电容。
超级电容器也称为双层电容器。其背后是有原因的。使用特殊的电解质，分离非常小，表面积很大，电解离子的表面层形成双层。它创建了两个电容器结构，每个碳电极一个，并称为双层电容器。
这些构造具有缺点。由于电解质的分解电压，电容器两端的电压变得非常低。电压高度依赖于电解质材料，该材料会限制电容器的电能存储容量。因此，由于低端电压，超级电容器可以串联连接，以在有用的电压电平下存储电荷。因此，串联的超级电容器产生的电压比通常的高，并联产生的电容变大。通过以下超级电容器阵列构造技术可以清楚地理解。
超级电容器阵列结构
为了将电荷存储在有用的所需电压下，超级电容器需要串联连接。为了增加电容，它们应该并联连接。
让我们看一下超级电容器的阵列结构。
在上图中，单个电池或电容器的电池电压表示为Cv，而单个电池的电容表示为Cc。超级电容器的电压范围是1V至3V，串联会增加电压，更多的并联电容器会增加电容。
如果创建阵列，则串联电压为
总电压=电池电压（Cv）x行数
并联电容为
总电容=电池电容（Cc）x（列数/行数）
例
我们需要创建一个备份存储设备，为此需要2.5V超级电容或6V额定超级电容器。
如果我们需要使用额定值为3V的1F电容器来创建阵列，那么阵列尺寸和电容器数量将是多少？
总电压=电池电压x行号 然后，行号= 6/3 行号= 2
意味着串联的两个电容器将具有6V的电势差。
现在，电容
总电容=电池电容x（列数/行数） 然后，同级数=（2.5 x 2）/ 1
因此，我们需要2行和5列。
让我们构造一个数组，
阵列中存储的总能量为
超级电容器擅长存储能量，并且需要快速充电或放电。它广泛用作需要备用电源或快速放电的备用设备。它们还用于打印机，汽车和各种便携式电子设备中。