Es gibt ferner einen neuen Aufbau, der EDLC- und Batterietechnik kombiniert und aufgrund dessen interessante Eigenschaften aufweist. Li-Ionen-Kondensatoren (oder Hybrid-Kondensatoren) enthalten eine EDLC-Elektrode sowie eine mit Lithium dotierte Elektrode. Diese Kondensatoren erreichen eine wesentlich höhere Energiedichte als herkömmliche EDLCs und eignen sich damit zur Verkleinerung von Designs, da die gleiche Energiemenge auf wesentlich kleinerem Raum gespeichert werden kann. Zudem fällt ihre Selbstentladung wesentlich geringer aus als bei EDLCs. Im Vergleich zu Li-Ionen-Batterien wiederum erreichen sie wesentlich mehr Ladezyklen – ähnlich viele wie EDLCs – und sie sind sicherer, da sie auf thermische Instabilitäten nur minimal reagieren.
Li-Ionen-Kondensatoren eignen sich für kleinste Systeme, die eine hohe Energiedichte und sehr lange Lebenszyklen erfordern – so zum Beispiel für Energy-Harvesting-Systeme. Sie eignen sich ferner für Anwendungen, in denen EDLCs aufgrund ihrer Selbstentladung nicht verwendet werden können. Interessant ist dabei, dass sich das Selbstentladungs-Phänomen zudem bei hohen Temperaturen noch verstärkt. Li-Ionen-Kondensatoren jedenfalls eignen sich für Backup-Stromquellen von Speicherbausteinen und andere ICs; ferner als Hilfsenergie für Energiesparzwecke – z.B. schnelle Trommelheizung in Kopiergeräten und beim Einschalten von Projektoren. Interessant sind sie schließlich auch für Automobilelektronik-Applikationen, die unter hohen Umgebungstemperaturen betrieben werden.
Avnet Abacus bietet derzeit Li-Ionen-Kondensatoren von Taiyo Yuden mit 40 bis 270 F in zylindrischer Form an, die mit Eigenschaften wie niedrigem ESR von 0,05 Ω und einer hohen Ausgangsspannung von 3,8 V aufwarten.