Både ultrakondensatorer og batterier er energilagringskomponenter. Men superkondensatorens energilagringsprosess er en fysisk prosess, mens batterilagring er en kjemisk reaksjonsprosess, og de to har en vesentlig forskjell.
Superkondensatorens effektegenskaper er bedre enn batteriets, da det kan lades og utlades raskt med stor strøm. Batteriets energitetthet er høyere enn superkondensatorens, og batteriet lagrer mer energi under samme volum. Superkondensatoren er et karbonbasert aktivt materiale pluss ledende karbonrøyk og bindemiddel som et blandet elektrodearkmateriale, som bruker polarisert elektrolytt for å adsorbere positive og negative ioner i elektrolytten, og danner en dobbel elektrisk lagstruktur for energilagring. Energilagringsprosessen skjer i utgangspunktet ikke uten kjemiske reaksjoner, slik at sykluslevetiden er veldig lang. Den generelle lade- og utladningstiden er mer enn 500 000 ganger kortere enn for blybatterier, 500 ganger kortere og for litiumbatterier 1000–1500 ganger kortere. Ulike typer lade- og utladningstider er ikke de samme. Ultrakondensatorer opererer ved temperaturer som er høyere enn batterier – 40 til 65 grader.
Bruken av de to er også forskjellig. Superkondensatorens energitetthet er lav, men den utmerkede syklusytelsen, miljøvern og høye effekten gjør den mye brukt i reservestrømforsyning, høyfrekvent lading og utlading, høy effekt og andre anledninger. Batteriets energitetthet er høy, men prinsippet begrenser levetiden, og overlading og overutlading vil forårsake irreversibel skade, og er ikke miljøvennlig. Men i mangel av energilagringskomponenter som kan erstatte en så høy energitetthet, er fremtiden fortsatt batterienes (litium-ion-batteriers) verden i lang tid, og vil til og med erstatte bensin og andre drivstoff for å bli hovedstrømmen av kjøretøyets kinetiske energi.
Forholdet mellom de to er at fordelene med superkondensatorens høye effekt og evnen til å akseptere høy strømlading og -utlading kan kombineres med batteriets høye energitetthet som en forbedring av batterilevetiden og energibesparelsen til elbiler.
Publisert: 19. september 2023