超級電池是美國科學(xué)家研制的一種新型電池，它們被稱為微型石墨烯超級電容，其充電和放電速度比普通電池快1000倍。

超級電池采用單原子厚度的碳層構(gòu)成，這項技術(shù)能夠在最短時間內(nèi)對手機和汽車快速充電，能夠很容易制造并整合成為器件，未來有望制造更小的手機。

超級電池的特點

為了使超級電池更具有效性，兩個分離電極的放置方式必須使其表面積最大化，這將使超級電池能夠存儲更多電能。

過去的微型電池是多層石墨烯堆疊在一起作為電極，像三明治面包片。但在超級電池中，研究人員使用叉合模型(類似于互相交織的手指)將電極并排放在一起。這有助于實現(xiàn)兩個電極表面積的最大化，盡管這同時也會減少電解液中離子需要擴散的路徑。

超級電池的制造

為了研制這種微型超級電池，研究人員使用二維石墨烯層，在第三維立體層面其厚度僅有單個原子。

由于制造微型超級電容的傳統(tǒng)方法涉及到密集型光刻技術(shù)，被證實很難制造成本低廉的器件，因此在商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域受限。

但是，研究人員基于適用于大眾的光速寫DVD燒錄技術(shù)，可以僅用部分傳統(tǒng)裝置成本制造出石墨烯微型超級電容。

使用這種技術(shù)，利用廉價材料僅不足30分鐘在一個光盤上制造100多個微型超級電池。

超級電容電池又叫黃金電容、法拉電容，它通過極化電解質(zhì)來儲能，屬于雙電層電容的一種。由于其儲能的過程并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此這種儲能過程是可逆的，正因為此超級電容器可以反復(fù)充放電數(shù)十萬次。超級電容一般使用活性碳電極材料，具有吸附面積大，靜電儲存多的特點，在新能源汽車中有廣泛使用。

超級電容器電池又叫雙電層電容器(ElectricalDouble-LayerCapacitor)是一種新型儲能裝置，它具有充電時間短、使用壽命長、溫度特性好、節(jié)約能源和綠色環(huán)保等特點。超級電容器用途廣泛。用作起重裝置的電力平衡電源，可提供超大電流的電力；用作車輛啟動電源，啟動效率和可靠性都比傳統(tǒng)的蓄電池高，可以全部或部分替代傳統(tǒng)的蓄電池；用作車輛的牽引能源可以生產(chǎn)電動汽車、替代傳統(tǒng)的內(nèi)燃機、改造現(xiàn)有的無軌電車；用在特種上可保證坦克車、裝甲車等戰(zhàn)車的順利啟動（尤其是在寒冷的冬季）、作為激光武器的脈沖能源。此外還可用于其他機電設(shè)備的儲能能源

超級電容器由于石油資源日趨短缺，并且燃燒石油的內(nèi)燃機尾氣排放對環(huán)境的污染越來越嚴(yán)重（尤其是在大、中城市），人們都在研究替代內(nèi)燃機的新型能源裝置。已經(jīng)進行混合動力、燃料電池、化學(xué)電池產(chǎn)品及應(yīng)用的研究與開發(fā)，取得了一定的成效。但是由于它們固有的使用壽命短、溫度特性差、化學(xué)電池污染環(huán)境、系統(tǒng)復(fù)雜、造價高昂等致命弱點，一直沒有很好的解決辦法。而超級電容器以其優(yōu)異的特性揚長避短，可以部分或全部替代傳統(tǒng)的化學(xué)電池用于車輛的牽引電源和啟動能源，并且具有比傳統(tǒng)的化學(xué)電池更加廣泛的用途。正因為如此，世界各國（特別是西方發(fā)達國家）都不遺余力地對超級電容器進行研究與開發(fā)。其中美國、日本和俄羅斯等國家不僅在研發(fā)生產(chǎn)上走在前面，而且還建立了專門的國家管理機構(gòu)（如：美國的USABC、日本的SUN、俄羅斯的REVA等），制定國家發(fā)展計劃，由國家投入巨資和人力，積極推進。就超級電容器技術(shù)水平而言，目前俄羅斯走在世界前面，其產(chǎn)品已經(jīng)進行商業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用，并被第17屆國際電動車年會（EVS—17）評為最先進產(chǎn)品，日本、德國、法國、英國、澳大利亞等國家也在急起直追，目前各國推廣應(yīng)用超級電容器的領(lǐng)域已相當(dāng)廣泛。在我國推廣使用超級電容器，能夠減少石油消耗，減輕對石油進口的依賴，有利于國家石油安全；有效地解決城市尾氣污染和鉛酸電池污染問題；有利于解決戰(zhàn)車的低溫啟動問題。目前，國內(nèi)主要有10余家企業(yè)在進行超級電容器的研發(fā)

超級電容器是建立在德國物理學(xué)家亥姆霍茲提出的界面雙電層理論基礎(chǔ)上的一種全新的電容器。眾所周知，插入電解質(zhì)溶液中的金屬電極表面與液面兩側(cè)會出現(xiàn)符號相反的過剩電荷，從而使相間產(chǎn)生電位差。那么，如果在電解液中同時插入兩個電極，并在其間施加一個小于電解質(zhì)溶液分解電壓的電壓，這時電解液中的正、負(fù)離子在電場的作用下會迅速向兩極運動，并分別在兩上電極的表面形成緊密的電荷層，即雙電層，它所形成的雙電層和傳統(tǒng)電容器中的電介質(zhì)在電場作用下產(chǎn)生的極化電荷相似，從而產(chǎn)生電容效應(yīng)，緊密的雙電層近似于平板電容器，但是，由于緊密的電荷層間距比普通電容器電荷層間的距離更小得多，因而具有比普通電容器更大的容量。

雙電層電容器與鋁電解電容器相比內(nèi)阻較大，因此，可在無負(fù)載電阻情況下直接充電，如果出現(xiàn)過電壓充電的情況，雙電層電容器將會開路而不致?lián)p壞器件，這一特點與鋁電解電容器的過電壓擊穿不同。同時，雙電層電容器與可充電電池相比，可進行不限流充電，且充電次數(shù)可達10E6次以上，因此雙電層電容不但具有電容的特性，同時也具有電池特性，是一種介于電池和電容之間的新型特殊元器件。