需求瞬时备用电源的运用的增多促进对超级电容器的需求添加。超级电容器(supercapacitor，也称为ultracapacitor)，是具有比惯例电容器存储更多能量的才能的电化学电容器。超级电容器可以比电池更快的充电和供给能量。图1比较了惯例电容器、超级电容器、惯例电池和燃料电池的功率和能量密度。
图1：不同能量存储设备的能量与功率密度
超级电容器的显着长处是其在老化之前可以循环数千次，而电池则只能循环数百次。
此外，与图2所示的电池比较，超级电容器具有深度放电的才能。但是，因为电解质的分化电压，大多数超级电容器的最大额定值为2.7V-3V。
图2比较了超级电容器和电池的充电/放电曲线。
图 2：超级电容器和电池的充电/放电循环
超级电容器的最新开展现已引进可充电至较高电压(高达4V)的锂离子混合电容器，该电容器自放电较少，因而具有较高的能量密度。这些超级电容器的缺陷是不能放电到低于约2.2V，不然将被损坏。
超级电容器的组成使得它们的自放电率显着高于电池。超级电容器的工作温度越高，充电的电压越高，老化越快;超级电容器的电容会减小，等效串联电阻(ESR)添加。这意味着超级电容器可以为运用供给的能量削减。超级电容器的能量可以用公式1表明：
W是超级电容器供给的能量，C是超级电容器的电容，V是超级电容器的电压。电容器的ESR添加了体系的功率损耗。
图3显现了温度和电压对超级电容器老化的影响。温度只是添加10°可以将超级电容器的寿数削减一半。此外，一般的做法是将超级电容器充电至低于标称电压的电压，以添加其寿数。
图3：超级电容器不同温度下的运用寿数与电容器电压
因为超级电容器充电的最大电压在2.7V和3V之间，因而，关于大多数运用来说有必要串联衔接几个超级电容器。因而，有必要平衡超级电容器;不然一个单元或许比另一个单元更多地充电，导致不相等的电容器老化，下降电容器组为运用供给所需能量的才能。
平衡超级电容器选用的办法包含：运用电阻器串的无源平衡，运用开关电阻器，运用齐纳二极管和有源平衡。前三种办法会导致电阻器中的功率损耗，第四种办法是最有用的，但也是最贵的。
当超级电容器用于备用电源运用时，有必要监控其电容和ESR，以保证可以供给运用所需的最低能量。
