Superkondenzator je alat koji nudi vrlo visok električni kapacitet u malom pakiranju. Za razliku od konvencionalnih kondenzatora, superkondenzatori nemaju dielektrik, električni izolator koji se može polarizirati primjenom električnog polja. Umjesto toga, ploče superkondenzatora su ispunjene s dva sloja identične tvari. To omogućuje odvajanje punjenja. Bez potrebe za dielektrikom, ploče su pakirane s mnogo većom površinom, što rezultira visokim kapacitetom.
Drugi nazivi za superkondenzator su električni dvoslojni kondenzator, superkondenzator, pseudokondenzator, elektrokemijski dvoslojni kondenzator i ultrakondenzator. Superkondenzatori imaju neobično veliku gustoću energije u usporedbi s običnim kondenzatorima. Skladištenje energije je pomoću statičkog naboja.
Slično litij-ionskom kondenzatoru, superkondenzator ima pozitivnu katodu koja koristi materijal od aktivnog ugljena. Naboji su pohranjeni u električnom dvostrukom sloju. Razvoj sloja odvija se na granici između elektrolita, koji je tekući medij kroz koji se provodi električna energija, i ugljika.
Materijali koji se koriste za izradu superkondenzatora su različiti. Mnogi su napravljeni od aktivnog ugljena u prahu. Razne institucije istraživale su mogućnost korištenja ugljikovih nanocijevi. Za proizvodnju se također koriste određeni polimeri, kao i grafen, materijal izrađen od čvrsto zbijenih ugljikovih atoma.
Postoji nekoliko prednosti superkondenzatora u odnosu na baterije. Zbog dugog vijeka trajanja s malim trošenjem i habanjem tijekom mnogih ciklusa, superkondenzatori također imaju nisku cijenu po ciklusu, brzo se pune i koriste jednostavne metode punjenja. Nedostaci superkondenzatora u odnosu na baterije su to što imaju nisku gustoću energije, držeći manje energije po jedinici težine u usporedbi s elektrokemijskim baterijama. Ćelije superkondenzatora također imaju niske napone, što zahtijeva da budu spojene u seriju s drugim superkondenzatorima kako bi se dobili veći naponi.
Elektrolitički kondenzatori obično imaju kapacitet koji je veći od drugih vrsta kondenzatora. Jedna od upotreba elektroliza velikog kapaciteta, kao što su superkondenzatori, je u vozilima na električni pogon sličnim punjivim baterijama. Kombiniranjem superkondenzatora s baterijom u jednoj jedinici stvara se baterija električnog vozila. Baterije za električna vozila su dugotrajne, jeftinije i mnogo snažnije od drugih tehnologija.
Hibridna vozila i električna vozila koriste sustav pohrane energije koji se može puniti. Energetski sustav koji se može puniti, kao što je uobičajeno poznat, koristi superkondenzatore kao sustav za pohranu. Skladištenje energije zamašnjaka, odnosno energija rotacije zamašnjaka, te punjive električne vučne baterije također se koriste kao sustavi za pohranu.
Druga upotreba superkondenzatora je u opremi s vlastitim napajanjem, koju mogu pokretati ljudski mišići. Svjetiljka na mehanički pogon, pokretana superkondenzatorom, obećavajuća je alternativa punjivim baterijama za pohranu električne energije. Ostale primjene uključuju poboljšanje performansi prijenosnih gorivnih ćelija, kao što su generatori, i poboljšanje rukovanja baterijama.