首先要知道能量密度是代表电池端的特性，而功率密度代表超级电容器的特性，电池特性基于电池反应，而超级电容器则是基于双电层扩散，这是最本质的区别，目前为止一些氧化物氢氧化物的超级电容器之所以能够同时拥有高的能量密度和功率密度是以上所提到的两种原理的共同作用。
超级电容器的历史可追溯到1879年Helmholtz提出双电层理论，指出施加电压后，电极与电解液界面发生电荷分离，产生双电层，为超级电容器确立了理论基础[3]。1957年Becker采用高表面积碳材料作为电极制成了双电层电容器，从而把较小的电容器用于储能元件，使双电层电容器的产品化有了突破。1966年标准石油公司(SOHIO)获得了在双层界面中储能装置的专利授权。20世纪70年代，NEC公司开始生产应用于电动汽车启动系统的超级电容器(supercapacitor)。之后，超级电容器逐渐得到大规模应用。
双电层电容器(electrochemical double layer capacitors, EDLCs)[4]是最常见、也是应用最为广泛的超级电容器，它通过电极/电解质界面上产生可逆电化学双电层电容(非法拉第过程)进行储能，其中电荷累积在电极活性物质表面上，带相反电荷的离子排列在电解质侧[4]。最早描述界面双电层的模型是经典Helmholtz双电层模型[3]，如图 2(a)所示[5]。该模型中，电极表面聚集着与电极电荷电量相等且电性相反的电解液离子，形成类似平板电容器的双电层。由于双电层电容器的电极材料比表面积(S)很大，而且由于双电层的有效厚度(d)在纳米级别，因此，根据平板电容器电容计算公式(如式(1)所示)，双电层电容器的比电容远高于电解电容器。
