Superkondensator to narzędzie oferujące bardzo dużą pojemność elektryczną w niewielkiej obudowie. W przeciwieństwie do konwencjonalnych kondensatorów, superkondensatory nie mają dielektryka, czyli izolatora elektrycznego, który można spolaryzować za pomocą pola elektrycznego. Zamiast tego płytki superkondensatora wypełnione są dwiema warstwami identycznej substancji. Pozwala to na odseparowanie ładunku. Bez potrzeby stosowania dielektryka, płyty mają znacznie większą powierzchnię, co skutkuje dużą pojemnością.
Inne nazwy superkondensatorów to elektryczny kondensator dwuwarstwowy, superkondensator, pseudokondensator, elektrochemiczny kondensator dwuwarstwowy i ultrakondensator. Superkondensatory mają niezwykle wysoką gęstość energii w porównaniu do zwykłych kondensatorów. Magazynowanie energii odbywa się za pomocą ładunku statycznego.
Podobnie jak kondensator litowo-jonowy, superkondensator ma dodatnią katodę, która wykorzystuje węgiel aktywny. Ładunki są przechowywane w podwójnej warstwie elektrycznej. Rozwój warstwy następuje na styku elektrolitu, będącego ciekłym ośrodkiem, przez który przewodzi prąd elektryczny, a węglem.
Materiały użyte do produkcji superkondensatorów są różne. Wiele z nich jest wykonanych ze sproszkowanego węgla aktywnego. Różne instytucje badały możliwość wykorzystania nanorurek węglowych. Do produkcji wykorzystywane są również niektóre polimery, a także grafen, materiał złożony z ciasno upakowanych atomów węgla.
Superkondensatory mają kilka zalet w porównaniu z akumulatorami. Superkondensatory charakteryzują się długą żywotnością i niewielkim zużyciem występującym w wielu cyklach, dzięki czemu mają niski koszt w przeliczeniu na cykl, ładują się szybko i wykorzystują proste metody ładowania. Wadą superkondensatorów w porównaniu do akumulatorów jest to, że mają one niską gęstość energii, utrzymując mniej energii na jednostkę masy w porównaniu z akumulatorami elektrochemicznymi. Ogniwa superkondensatorów mają również niskie napięcia, co wymaga ich łączenia szeregowego z innymi superkondensatorami w celu uzyskania wyższych napięć.
Kondensatory elektrolityczne mają zwykle większą pojemność niż inne typy kondensatorów. Jednym z zastosowań elektrolitów o dużej pojemności, takich jak superkondensatory, są pojazdy o napędzie elektrycznym, podobne do akumulatorów. Połączenie superkondensatora z akumulatorem w jednej jednostce tworzy akumulator pojazdu elektrycznego. Akumulatory do pojazdów elektrycznych są trwałe, tańsze io wiele wydajniejsze niż inne technologie.
Pojazdy hybrydowe i pojazdy elektryczne wykorzystują system magazynowania energii, którą można ładować. System energii elektrycznej wielokrotnego ładowania, jak powszechnie wiadomo, wykorzystuje superkondensatory jako system magazynowania. Magazynowanie energii w postaci koła zamachowego lub energia obrotowa koła zamachowego oraz akumulatory trakcji elektrycznej są również wykorzystywane jako systemy magazynowania.
Innym zastosowaniem superkondensatorów jest sprzęt z własnym napędem, który może być zasilany ludzkim mięśniem. Latarka zasilana mechanicznie, napędzana superkondensatorem, jest obiecującą alternatywą dla akumulatorów do przechowywania energii elektrycznej. Inne zastosowania obejmują poprawę wydajności przenośnych ogniw paliwowych, takich jak generatory, oraz poprawę obsługi akumulatorów.