首先要知道能量密度是代表電池端的特性，而功率密度代表超級電容器的特性，電池特性基于電池反應，而超級電容器則是基于雙電層擴散，這是最本質的區(qū)別，目前為止一些氧化物氫氧化物的超級電容器之所以能夠同時擁有高的能量密度和功率密度是以上所提到的兩種原理的共同作用。

超級電容器的歷史可追溯到1879年Helmholtz提出雙電層理論，指出施加電壓后，電極與電解液界面發(fā)生電荷分離，產生雙電層，為超級電容器確立了理論基礎[3]。1957年Becker采用高表面積碳材料作為電極制成了雙電層電容器，從而把較小的電容器用于儲能元件，使雙電層電容器的產品化有了突破。1966年標準石油公司(SOHIO)獲得了在雙層界面中儲能裝置的專利授權。20世紀70年代，NEC公司開始生產應用于電動汽車啟動系統的超級電容器(supercapacitor)。之后，超級電容器逐漸得到大規(guī)模應用。

雙電層電容器(electrochemical double layer capacitors, EDLCs)[4]是最常見、也是應用最為廣泛的超級電容器，它通過電極/電解質界面上產生可逆電化學雙電層電容(非法拉第過程)進行儲能，其中電荷累積在電極活性物質表面上，帶相反電荷的離子排列在電解質側[4]。最早描述界面雙電層的模型是經典Helmholtz雙電層模型[3]，如圖 2(a)所示[5]。該模型中，電極表面聚集著與電極電荷電量相等且電性相反的電解液離子，形成類似平板電容器的雙電層。由于雙電層電容器的電極材料比表面積(S)很大，而且由于雙電層的有效厚度(d)在納米級別，因此，根據平板電容器電容計算公式(如式(1)所示)，雙電層電容器的比電容遠高于電解電容器。