Superkondensaattori on työkalu, joka tarjoaa erittäin suuren sähkökapasiteetin pienessä pakkauksessa. Toisin kuin perinteiset kondensaattorit, superkondensaattoreissa ei ole dielektristä sähköeristintä, joka voidaan polarisoida sähkökentän avulla. Sen sijaan superkondensaattorin levyt täytetään kahdella kerroksella samaa ainetta. Tämä mahdollistaa varauksen erottamisen. Ilman dielektristä tarvetta levyillä on paljon suurempi pinta -ala, mikä johtaa korkeaan kapasitanssiin.
Muut superkondensaattorin nimet ovat sähköinen kaksikerroksinen kondensaattori, superkondensaattori, pseudokondensaattori, sähkökemiallinen kaksikerroksinen kondensaattori ja ultrakondensaattori. Superkondensaattoreilla on epätavallisen suuri energiatiheys verrattuna tavallisiin kondensaattoreihin. Energian varastointi tapahtuu staattisen varauksen avulla.
Litiumionikondensaattorin tapaan superkondensaattorissa on positiivinen katodi, joka käyttää aktiivihiilimateriaalia. Lataukset säilytetään sähköisessä kaksikerroksessa. Kerroksen kehitys tapahtuu elektrolyytin, joka on nestemäinen väliaine, jonka kautta sähköä johdetaan, ja hiilen rajapinnalla.
Superkondensaattoreiden valmistuksessa käytetyt materiaalit vaihtelevat. Monet niistä on valmistettu jauhemaisesta, aktiivihiilestä. Eri laitokset ovat tutkineet mahdollisuutta käyttää hiilinanoputkia. Tuotannossa käytetään myös tiettyjä polymeerejä sekä grafeenia, tiiviisti pakattujen hiiliatomien materiaalia.
Superkondensaattoreilla on useita etuja verrattuna paristoihin. Superkondensaattoreilla on pitkä käyttöikä ja vähäinen kuluminen useiden syklien aikana, joten niiden kustannukset ovat alhaiset sykliä kohden, ne latautuvat nopeasti ja käyttävät yksinkertaisia lataustapoja. Superkondensaattoreiden haitat verrattuna paristoihin ovat, että niillä on alhainen energiatiheys, ja ne pitävät vähemmän energiaa painoyksikköä kohti verrattuna sähkökemiallisiin paristoihin. Superkondensaattoreiden kennoilla on myös alhaiset jännitteet, joten ne on kytkettävä sarjaan muiden superkondensaattoreiden kanssa korkeamman jännitteen saavuttamiseksi.
Elektrolyyttikondensaattoreiden kapasitanssi on yleensä suurempi kuin muun tyyppiset kondensaattorit. Yksi suuren kapasiteetin elektrolyyttien, kuten superkondensaattoreiden, käyttötarkoituksista on sähkökäyttöisissä ajoneuvoissa, jotka muistuttavat ladattavia akkuja. Superkondensaattorin ja akun yhdistäminen yhdeksi yksiköksi luo sähköajoneuvon akun. Sähköajoneuvojen akut ovat pitkäikäisiä, halvempia ja paljon tehokkaampia kuin muut tekniikat.
Hybridiajoneuvot ja sähköajoneuvot käyttävät ladattavaa energiaa. Ladattava sähköenergiajärjestelmä, kuten yleisesti tiedetään, käyttää superkondensaattoreita varastointijärjestelmänään. Vauhtipyörän energian varastointia tai vauhtipyörän pyörimisenergiaa ja ladattavia sähköisiä vetoparistoja käytetään myös varastointijärjestelminä.
Toinen superkondensaattoreiden käyttö on itsevoimaisissa laitteissa, joita voidaan käyttää ihmisen lihaksilla. Mekaanisesti toimiva taskulamppu, jota ohjaa superkondensaattori, on lupaava vaihtoehto ladattaville paristoille sähkön varastointiin. Muita sovelluksia ovat kannettavien polttokennojen, kuten generaattoreiden, suorituskyvyn parantaminen ja paristojen käsittelyn parantaminen.