超级电容器是建立在双电层理论基础之上的非法拉第电容器。双电层理论19 世纪由Helmhotz 等提出。Helmhotz 模型认为电极表面的静电荷从溶液中吸附离子，它们在电极/ 溶液界面的溶液一侧离电极一定距离排成一排，形成一个电荷数量与电极表面剩余电荷数量相等而符号相反的对垒界面层。
为什么电极与电解液接触的表面不发生正负电的中和呢?至今还没见任何文献解释此问题。
Helmhotz双电层理论提出至今已一百多年了，更精密的实验仪器出现，你可从电泳实验中观察到，正负电荷/离子于电极、电解液界面上对垒时,接近电极的电解液层中有一电中性层出现。本人认为正是电解液中与电极接触的液膜发生极化产生了电中性层，阻止了正负电荷中和。当超级电容器的工作电压高于电解液的电解电压致电解液分解时，极化膜被破坏，将导致超级电容器损坏，因此超级电容器的工作电压受制于电解液的溶剂的分解电压。
基于这一分析，如果于电极表面预先制备一层固态可极化材料的薄膜作极化膜，在直流电场的作用下，极化膜被极化。极化膜阻止了电极与电解液中的正、负电子的交换，电解液中的离子于极化膜表面仍与电极上的电子对垒储能。因电容器的总电阻由正电极电阻/正极极化膜电阻/电解液电阻/负极极化膜电阻/负电极电阻串联组成，电容器的工作电压将分别由各个分电阻按电阻值比例承担。又因极化膜的电阻远远大于电解液的电阻，极化膜将会承担远远大于电解液分电压的电压。若电解液仍承担1V的电压，电容器则可使用较高的电压工作成为高工作电压的电容器，只需控制极化膜的分电压低于其击穿电压即可。
固态极化膜的工作电压达到3V甚至10V将是非常容易的事，你可知，美国EEStor的高介电常数薄膜电容器的介电膜工作电压已达到了3500V。极化膜超级电容器的出现将会改变储能器的游戏规则。
超级电容器与锂电池相比其优点已众所周知，如果将中科院上海硅酸盐所的41wh/kg超级电容器技术与极化膜超级电容器技术相结合，工作电压由现在有1V提高至3-10V，能量密度则可提高9-100倍。在此高能超级电容器面前，您还会选择锂电池吗?
