静电电容器存储能量时，充电和放电仅仅是电容器极板上电荷的转移，不存在化学变化。而通过法拉第反应在电池中存储能量时，阳极材料和阴极材料必定发生化学变化，同时还伴随着材料相变。尽管所有能量转化均能够以相对可逆的热力学方式进行，但电池中的充放电过程常常涉及电极材料转换的不可逆性，造成电池性能的不可逆衰退。因此，按照类型的不同，电池的循环寿命一般被限制在几百至几千个充放电循环。对比而言，静电电容器由于没有化学变化和相变的发生而具有近乎无限的循环寿命。
一般的静电电容器只能存储较少的电荷，电能存储密度较低。但是，带电电极/溶液界面双电层结构所具有的电容量则达到16～50 μF/g，因此，利用高比表面积的碳粉末、黏结体、气凝胶，可极大地增大电极面积，进而制成高达10～100 F/g的超大容量电容器。目前，作为对电池能量存储装置的补充，电化学电容器的开发和利用正在取得日新月异的进展。
由于双电层电容器的充放电不涉及相变和化学组成的变化，因此这种电容器具有较长的循环使用寿命，能够达到105～1010次。双电层电容器充放电时，仅需要电子通过外电路在电极表面进出和电解质阴阳离子在溶液内部迁移，因此，双电层电容器的充放电过程是高度可逆的。
电化学电容器不能取代电池，它们之间的关系是相辅相成的。确切地说，电化学电容器的出现，使得其与电池组成复合电源成为可能，而电化学电容器只起补充作用。尽管如此，一些性能优异的电化学电容器在某些领域下仍有单独应用的空间。(www.xing528.com)
在电化学电容器技术研究的早期阶段，研究者对于电池和大容量电容器各自的特性和优势并没有形成共识，导致描述大容量电容器的称谓有多种，如“极端电容器”（Ultracapacitor）、“超级电容器”（Supercapacitor）、“电化学电容器”等。
本章的主要内容是讨论电化学电容器与电池在电化学过程上的相似性和区别，包括放电和充电循环的差异以及作为电能存储装置的潜在应用等。特别地，将从原理上强调电荷存储机理的差别以及随之产生的不同结果，同时还将阐述电极充电程度和极间电压的关系。
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