電気二重層コンデンサ
キャパシタ(コンデンサ)なので、自己放電によって時間と共に電荷が失われ、化学反応で電気を蓄える二次電池と比べると蓄電できる時間は短い。一方、化学反応を必要としないため充電と放電の反応が早く、内部抵抗も少ないために、大電流での充放電が行なえる。化学反応ではないので、充放電の電圧は一定ではなく、0Vから2Vや2.5Vまでの範囲で直線的に変化する。
2008年現在の高性能電池であるリチウムイオン電池のエネルギー密度、100 - 500Wh/Lと比べれば、電気二重層コンデンサは2 - 10Wh/L程度で数十倍の能力差がある。リチウムイオン二次電池の技術を取り入れたリチウムイオンキャパシタはエネルギー密度が10-30WH/L程度である。
レアメタルのように将来コスト高となる可能性がある素材の使用は求められていないが、電極の加工に手間がかかって高価格となっている。
電力用電気二重層コンデンサは、供給側の内部抵抗が低いために大電流が流れても電圧がそれほど下がらず、感電した場合に大きな電力となって犠牲者に襲いかかることになる。30Vから100V程度で命の危険があると考えられる。 電気二重層キャパシタを内蔵する装置を充電状態でメンテナンスする場合には、注意が必要となる。
電気二重層コンデンサは電流電源によって充電されることが望まれる。 通常の二次電池のように定電圧電源によって充電されると充電効率が上がらないか、電圧が0V付近では負荷が短絡と同じようになって保護回路が働くこともありえる。チョッパ型コンバーター電源は電流源となるため、電気二重層コンデンサ用の充電装置として適している。電圧制御型の電源で充電する場合は、流れ込み電流によって電圧を制御するのが良い。
仮に手回し発電機で空の電気二重層コンデンサを充電しようとする場合、低電圧のままいくらでも電流が流れるため、発電機の回転負荷は非常に重くなる反面、電圧が0Vに近いため充電電力 V*I はゼロに近く、発電エネルギーのほとんどは電気二重層コンデンサにではなく、発電機のコイルの発熱に消費されることになる。このことから判るように、電気二重層コンデンサを充電する場合には、コンデンサ側の電圧に合わせて充電しないと、充電効率は極端に悪くなる。
また仮に、発電機側の電流供給力に余裕がある状態で空の電気二重層キャパシタを充電しようとする場合には、電圧に関係なく大電流が流れるために短時間で充電が完了できるが、これが商用電源網のような他の利用者がいる環境でブレーカーが電流を遮断しなければ、短絡と同じように付近の電圧降下を招き、場合によっては停電と同じような効果をもたらす恐れがある。 また、充電終了直前ではコンデンサ側の電圧が高く、充電装置側もそれに対応して高い電圧となることから、充電電力 V*I はそれまでとは違って大きな値となるため、充電装置の供給電力が足らなくなる恐れがある。 このことから、電気二重層キャパシタの充電装置は一定の制御機構を備える必要があり、不用意に商用電力網には接続できない。
電子回路のメモリー・バックアップ電源
無停電電源装置/瞬時電圧低下補償装置
レーザープリンターやコピー機の溶着ドラムの急速加熱用電源
バッテリー式フォークリフトにおけるバッテリとのハイブリッドシステム
モバイル機器の電池交換時バックアップ電源
玩具のミニカーの電源
電動歯ブラシの電源
太陽電池発電腕時計の電源
ガス安全弁の緊急時電源
2002年UD・コンドル・キャパシタハイブリッド
2003年リコー製コピー機に搭載。
2005年小惑星イトカワを探査した惑星探査機『はやぶさ』に搭載された小型移動ロボット『MINERVA』の動力システムに使用された。
2012年トヨタ自動車がトヨタ・TS030 HYBRIDへ日清紡ホールディングス製キャパシタを搭載、FIA 世界耐久選手権およびル・マン24時間レースへ初参戦。
2012年マツダ・アテンザに減速エネルギー回生システムi-ELOOP(アイ・イーループ)を搭載
2017年ランボルギーニ・テルツォ ミッレニオ、2019年ランボルギーニ・シアン FKP 37、2021年ランボルギーニ・カウンタック LPI 800-4で技術採用。
2020年中車株洲電力機車、高エネルギー型スーパーキャパシタートラムを完成。2021年8月15日から、雲南省昆明長水国際空港の都市交通システムで運行。