Superkapasitor atau Ultrakapasitor adalah suatu komponen penyimpan energi yang memiliki kapasitansi yang sangat tinggi hingga ribuan farad melebihi kapasitor jenis lainnya. Superkapasitor juga dikenal dengan kapasitor electrochemical. Superkapasitor memiliki kemampuan dapat menyimpan muatan per kubik 10 sampai 100 kali lebih banyak daripada jenis kapasitor elektrolit. Hal tersebut menjadikan superkapasitor dapat menjadi alternatif media penyimpan energi listrik selain baterai karena kerapatan daya baterai tidak terlalu tinggi, durasi pengisian muatan baterai yang relatif lama serta usia baterai juga terbatas. Penelitian tentang superkapasitor berkembang cukup pesat seiring dengan pesatnya pertumbuhan kendaraan listrik.
Karakteristik
Superkapasitor memiliki beberapa karakteristik diantaranya adalah memiliki nilai kapasitansi yang sangat tinggi, kerapatan daya yang tinggi dan durasi saat proses pengisian muatan yang lebih cepat. Selain itu, usia superkapasitor juga jauh lebih panjang serta resiko termalnya lebih rendah. Namun, superkapasitor memiliki kerapatan energi yang rendah. Hal tersebut berarti bahwa energi yang ditampung oleh superkapasitor juga rendah. Sifat tersebut menyebabkan aplikasi superkapasitor sebagai sumber energi tunggal (seperti baterai) masih terbatas jumlahnya untuk mobil listrik. Tetapi, superkapasitor juga sering digunakan bersama dengan baterai menjadi suatu media penyimpan energi hybrid pada kendaraan listrik karena berbagai kelebihannya.
Alasan Superkapasitor berkapasitansi tinggi
Sebuah superkapasitor sederhana memiliki bagian-bagian yaitu sepasang elektroda berpori, larutan elektrolit serta separator (pemisah). Pemisah tersebut berupa membran yang dapat ditembus oleh ion. Selain itu, bahan dari elektroda memiliki pori-pori yang sangat kecil maka luas area elektroda superkapasitor sangat besar. Pada proses pengisian muatan, superkapasitor mengalami pemisahan muatan yang hanya dibatasi oleh perbatasan atau pemisah antara elektroda dan elektrolit sehingga jarak antar bagian (d) menjadi sangat kecil. Dengan luas area elektroda (A) yang sangat besar dan jarak antar bagian atau plat (d) yang kecil maka nilai kapasitansisnya menjadi sangat besar.
Aplikasi Superkapasitor
Karakteristik atau kinerja yang baik dari superkapasitor dapat diaplikasikan ke berbagai hal sebagai berikut.
1. Kendaraan listrik atau hybrid. Superkapasitor berfungsi untuk memberikan akselerasi cepat (quick burst) dalam jarak pendek, menghidupkan (starting) motor utama maupun pengereman regeneratif kendaraan listrik. Hal tersebut disebabkan kebutuhan dayanya yang tidak dapat ditangani oleh baterai sehingga superkapasitor sangat berguna dalam hal tersebut. Selain itu, superkapasitor dapat menjadi alternatif media penyimpan energi listrik bersama dengan baterai.
2. Perangkat elektronik dengan pengisian energi listrik cepat (quick-charging). Karakteristik proses pengisian muatan yang cepat membuat superkapasitor dapat diaplikasikan untuk pengisian energi secara cepat.
3. Penyimpan energi tahan air atau tahan cuaca seperti pada pembangkit listrik tenaga angin.