Bir süper kapasitör ve bir pil, enerji depolamada benzer ancak farklı amaçlara hizmet eder; her biri tasarım ve özelliklerine bağlı olarak benzersiz avantajlar ve sınırlamalar sunar.
Ultra kapasitör veya elektrikli çift katmanlı kapasitör (EDLC) olarak da bilinen bir süper kapasitör, öncelikle enerjiyi depolama ve serbest bırakma şekli açısından pilden farklıdır. Süper kapasitörler, pillerdeki gibi kimyasal reaksiyonlar yerine, elektrostatik çift katmanlı kapasitans ve bazen sahte kapasitans (elektrot yüzeyindeki elektrokimyasal reaksiyonlar) kullanarak enerjiyi elektrostatik olarak depolar. Bu, süper kapasitörlerin hızla şarj ve deşarj olmasına olanak tanıyarak onları, araçlardaki rejeneratif fren sistemleri veya yenilenebilir enerji sistemlerindeki güç dalgalanmalarının yumuşatılması gibi hızlı güç patlamaları gerektiren uygulamalar için uygun hale getirir.
Bunun aksine piller, elektrotlar ve elektrolit arasındaki tersinir kimyasal reaksiyonlar yoluyla enerjiyi kimyasal olarak depolar. Bu kimyasal süreç, pillerin süper kapasitörlere kıyasla daha büyük miktarda enerjiyi daha uzun süre depolamasına olanak tanır. Piller, taşınabilir elektronik cihazlar, elektrikli araçlar ve şebeke enerji depolama sistemleri gibi uzun süreler boyunca sürekli enerji salınımı gerektiren uygulamalarda yaygın olarak kullanılır.
Bir ultrakapasitör, özellikle geleneksel kapasitörlere kıyasla tipik olarak daha yüksek kapasitans değerlerine ve daha düşük voltaj değerlerine sahip bir tür süper kapasitör anlamına gelir. Ultrakapasitörler, yüksek güç yoğunluğunun, hızlı şarj/deşarj döngülerinin ve uzun çalışma ömrünün kritik faktörler olduğu uygulamalarda mükemmeldir.
Enerji yoğunluğunun (birim hacim veya ağırlık başına depolanan enerji miktarı) ve enerji depolama süresinin çok önemli olduğu uygulamalarda piller genellikle süper kapasitörlere tercih edilir. Piller, süper kapasitörlere kıyasla birim ağırlık veya hacim başına önemli ölçüde daha fazla enerji depolayabilir; bu da onları, sık sık şarj edilmeye veya değiştirilmeye gerek kalmadan sürekli çalışma gerektiren cihazlara güç sağlamak için daha uygun hale getirir.
Bir süper kapasitör ile LiPo (Lityum Polimer) pil arasındaki fark, öncelikle enerji depolama mekanizmaları ve özelliklerinde yatmaktadır. LiPo piller, pozitif ve negatif elektrotlar arasında hareket eden lityum iyonlarını içeren kimyasal reaksiyonlar yoluyla enerji depolayan bir tür şarj edilebilir pildir. Süper kapasitörlere göre daha yüksek enerji yoğunlukları sunarlar ve daha uzun süreler boyunca daha sürekli güç sağlayabilirler. Bununla birlikte, LiPo pillerin şarj ve deşarjı süper kapasitörlere göre daha yavaştır, bu da hızlı enerji aktarımı veya yüksek güç patlamaları gerektiren uygulamalardaki etkinliğini sınırlamaktadır.
Özetle, süper kapasitörler ve piller arasındaki temel farklar enerji depolama mekanizmaları etrafında döner; süper kapasitörler hızlı şarj/deşarj özellikleri ve uzun çevrim ömrü sunarken piller daha yüksek enerji yoğunluğu ve daha uzun depolama süresi sağlar. Her teknoloji, uygulamanın özel gereksinimlerine ve güç dağıtımı, enerji verimliliği ve çalışma ömrü gibi dengeleyici faktörlere göre seçilir.