ตัวเก็บประจุยิ่งยวดโดยไม่ใช้ปฏิกิริยาเคมี เกิดขึ้นโดยบังเอิญในขณะทดสอบคุณสมบัติของสาร แกรฟีน นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ Andre Geim และชาวรัสเซีย Konstantin Novoselov ได้พัฒนา แกรฟีน (graphene) ขึ้นในปี 2004 ซึ่งเป็นระนาบของ แกรไฟต์(Graphite ใช้ทำใส้ดินสอทั่วไป) เพียงชั้นเดียว มีความหนาเพียงอะตอมเดียว จากการทดลองพบว่า แกรฟีน มีความนำไฟฟ้าได้ดีกว่าทองมากๆ แข็งและเหนียวกว่าเหล็ก 125 เท่า นับว่าเป็นสารที่แข็งแรงและแกร่งที่สุดในโลก พับและยีดหยุ่นได้ดี และคุณสมบัติอื่นๆ อีกมาก ซึ่งจะทำให้เกิดการปฏิวัติอุตสาหกรรมได้ในอนาคต การค้นพบนี้ทำให้เขาทั้งสองคนได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ร่วมกัน ในปี 2010

เนื่องจาก แกรฟีนมีคุณสมบัติในการม้วนงอได้ มีขนาดเล็ก จึงสามารถสร้างให้มีความหนาแน่นของตัวมันเองต่อหน่วยพื้นที่ผิวภาชนะบรรจุสูงมาก ทำให้เก็บประจุต่อหน่วยพื้นที่ได้สูงมากเช่นกัน ตัวเก็บประจุทั่วไปมีค่าความจุอยู่ในระดับไมโครฟารัดเท่านั้น แต่ตัวเก็บประจุยิ่งยวด มีค่าความจุสูงเป็นหมื่นฟารัดได้ จากการค้นพบในห้องทดลองพบว่า สามารถเก็บประจุได้เร็วมากราว 5-10 วินาที เท่านั้น และสามารถเก็บประจุไว้ได้นานมาก มีการสูญเสียประจุเพียงประมาณ 5-10 mA ต่อ 12 ชั่วโมงเท่านั้น