電能存在兩種不同的儲存方式：一種是通過化學反應過程實現電荷的儲存和釋放，例如電池；另一種則是通過物理靜電過程來完成能量的輸入和輸出，例如超級電容器（特指我公司的碳基雙電層電容器）。
根據儲能原理的不同，造成電池和超級電容器在效能上的極大差異。
電池類儲能元件，由於化學反應涉及每個原子或電化學活性物質分子，通常具有高比容量、高能量密度。同時，化學反應包含著相變和不可逆轉換，因而其迴圈壽命被限制在數千次內。又由於化學反應過程不可避免的受到反應動力學限制，電池體系無法滿足大輸出功率的應用需求。
超級電容器的充電和放電過程僅通過靜電場建立的物理過程來完成，沒有化學反應和相變的發生，理論上是完全可逆的，因此具有近乎無限長的迴圈壽命。且可逆的物理過程僅發生在電極表面，使得超級電容器具有功率密度大、可快速充放電的特點。但也是由於儲能過程僅發生在電極表面，超級電容器的比容量和能量密度具有本質上的劣勢。
表1. 1碳基雙電層電容器和電池的效能比較
從上表中可以看出，電池和超級電容器在效能上呈互補性：電池具有高能量密度、低功率密度和短迴圈壽命；而超級電容器具有高功率密度、長迴圈壽命，但能量密度低。
將雙電層電容原理與電池原理結合而成的混合型超級電容器是目前世界範圍的乙個研究方向，其乙個電極為碳基雙電層電容器電極材料(即活性炭，簡寫為ac），另乙個電極為電池電極材料（例如鈦酸鋰，簡寫為lto），因此具有超級電容器和電池的雙重效能。它的能量密度是雙電層電容器4-5倍，功率密度遠大於電池。
混合型超級電容器是非對稱型電容器的一種，即乙個電極主要利用雙電層機理，而另乙個電極則主要利用電化學反應來貯存或轉化能量。即：混合型超級電容器的正極採用雙電層機理的活性炭作為電極材料，負極則是鋰離子電池電極材料。
鋰離子電池負極材料一般應滿足如下要求：(1)在鋰嵌入過程中電極電位變化較小，並接近金屬鋰；(2)有較高的比容量；(3)有較高的充放電效率；(4)在電極材料內部和表面，鋰離子具有較高的擴散速率；(5)具有較高的結構穩定性、化學穩定性和熱穩定性；(6)**低廉，容易製備。
鈦酸鋰，化學式為li4ti5o12，純白色晶體，尖晶石結構。其理論容量為175mah/g，實際容量為120-165mah/g。
li4ti5o12的優勢：
安全性高：
1）li4ti5o12的平台電位約1.55 v(vs. li/li+)，不易產生鋰枝晶，避免其刺穿隔膜造成短路。
2）電化學充放電反應為典型的兩相反應特徵，電位平台非常平坦，耐過充過放。
迴圈穩定性好：
1）鈦酸鋰具有「零應變性」，即充放電過程中材料的體積變化很小，具有非常高的迴圈穩定性。
離子倍率效能高：
1）在25℃下，li4ti5o12中鋰離子的化學擴散係數為2x10-8 cm2/s，雖然不及超級電容器，但比石墨類鋰電池負極材料的擴散係數大乙個數量級，因而有望用於脈衝電源。
高低溫效能優異：
1）可使用範圍為-45 ℃-70 ℃。
li4ti5o12的劣勢：
電導性差：
1）li4ti5o12為絕緣體，20 ℃時電導率約為10-13 s/cm，在大電流放電時極化嚴重。
能量密度仍偏低：
1）其電位為1.55 v(vs. li/li+)，作為負極材料電位仍偏高，限制了器件更高能量密度的獲得。
脹氣顯著：
li4ti5o12中ti-o鍵的催化作用會加劇鈦酸鋰與電解液的反應，導致電解液的消耗，使得器件內部產氣。在溫度提高時，脹氣現象會更加顯著。
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