Süper kapasitörler ve lityum iyon piller farklı amaçlara hizmet eder ve farklı avantajlara ve dezavantajlara sahiptir; bu da, belirli uygulamalar ve gereksinimler dikkate alınmadan doğrudan karşılaştırmayı zorlaştırır. Süper kapasitörler, kısa sürelerde yüksek güç patlamaları sağlama konusunda üstündür ve geleneksel kapasitörlerle karşılaştırıldığında daha uzun çevrim ömrüne sahiptir. Hızlı şarj ve deşarj olurlar ve hibrit araçlardaki rejeneratif frenleme gibi hızlı enerji aktarımı ve depolaması gerektiren uygulamalar için idealdirler. Bununla birlikte, lityum iyon pillerden daha düşük enerji yoğunluğuna sahip olmaları, uzun süreler boyunca büyük miktarlarda enerji depolama yeteneklerini sınırlıyor.
Süper kapasitörler hızlı şarj/deşarj döngüleri sunabilse de enerji yoğunlukları lityum iyon pillerden daha düşüktür, bu da onları uzun süreli enerji depolama gerektiren uygulamalar için daha az uygun hale getirir. Örneğin, uzun mesafelerde sürekli enerji gerektiren elektrikli araçlarda, lityum iyon piller daha fazla enerji yoğunluğu ve menzili sağlıyor. Ek olarak, süper kapasitörler daha yüksek kendi kendine deşarj oranlarına sahiptir, bu da lityum iyon pillere kıyasla kullanılmadıklarında depolanan enerjiyi daha hızlı kaybettikleri anlamına gelir.
Avantajlarına rağmen süper kapasitörlerin, elektrikli araçlar gibi otomotiv uygulamalarında yaygın olarak benimsenmesini engelleyen önemli dezavantajları vardır. Düşük enerji yoğunlukları, lityum iyon pillere kıyasla elektrikli bir aracın tek şarjla gidebileceği mesafeyi sınırlar. Ek olarak süper kapasitörler, ağırlık ve alan verimliliğinin çok önemli olduğu araç tasarımında kritik faktörler olan karşılaştırılabilir enerji depolama kapasitelerine ulaşmak için fiziksel olarak daha büyük ve daha ağır olabilir.
Kapasitörlerin ve pillerin karşılaştırılması uygulamanın özel gereksinimlerine bağlıdır. Süper kapasitörler de dahil olmak üzere kapasitörler, el fenerleri, kamera flaşları ve bazı hibrit araç sistemleri gibi kısa süreli uygulamalarda hızlı güç patlamaları ve yüksek verimlilik sağlama konusunda mükemmeldir. Hızlı bir şekilde şarj olur ve boşalırlar, ancak genellikle birim hacim veya ağırlık başına pillerden daha az enerji depolarlar. Piller ise daha yüksek enerji yoğunlukları ve daha uzun vadeli enerji depolama olanağı sunarak akıllı telefonlar, dizüstü bilgisayarlar ve elektrikli araçlar gibi uzun süre boyunca sürekli güç dağıtımı gerektiren uygulamalar için onları uygun hale getiriyor.
Sonuç olarak, süper kapasitörler ve lityum iyon piller arasındaki seçim, enerji yoğunluğu, güç gereksinimleri, çevrim ömrü ve boyut kısıtlamaları dahil olmak üzere uygulamanın özel ihtiyaçlarına bağlıdır. Süper kapasitörler hızlı şarj/deşarj döngüleri ve uzun ömürlülük gibi belirli alanlarda avantajlar sunarken, yüksek enerji yoğunluğu ve uzun süreli depolama yetenekleri gerektiren uygulamalarda şu anda lityum iyon pillerin yerini tam anlamıyla alamazlar.