Używanie dużych kondensatorów zamiast akumulatorów stwarza kilka wyzwań, przede wszystkim ze względu na różnice w charakterystyce magazynowania energii i rozładowania między kondensatorami i akumulatorami. Kondensatory są przeznaczone do szybkiego magazynowania i uwalniania energii elektrycznej, ale zazwyczaj mają znacznie niższą gęstość energii w porównaniu do akumulatorów. Oznacza to, że kondensatory mogą przechowywać mniej energii na jednostkę objętości lub masy w porównaniu do akumulatorów o podobnej wielkości. Dlatego też, chociaż kondensatory mogą zapewniać szybkie impulsy energii, nie są w stanie wytrzymać długotrwałego magazynowania i rozładowywania energii wymaganego w wielu zastosowaniach zasilanych bateryjnie.
Kondensatory magazynują energię poprzez gromadzenie ładunku elektrycznego na swoich płytkach, podczas gdy baterie magazynują energię poprzez reakcje chemiczne zachodzące w ich ogniwach. Ta zasadnicza różnica powoduje, że kondensatory mają mniejszą zdolność magazynowania energii w porównaniu do akumulatorów. Baterie mogą magazynować znaczne ilości energii przez dłuższy czas i stopniowo ją uwalniać, dzięki czemu nadają się do zastosowań wymagających stałego zasilania w czasie, takich jak przenośna elektronika, pojazdy elektryczne i sieciowe systemy magazynowania energii.
Chociaż kondensatory i akumulatory służą różnym celom magazynowania energii, istnieją ograniczenia w używaniu kondensatorów jako bezpośrednich zamienników akumulatorów. Superkondensatory, które są rodzajem kondensatorów o większej pojemności i gęstości energii niż kondensatory konwencjonalne, nadal mają ograniczenia w porównaniu z akumulatorami. Jednym z głównych ograniczeń jest ich gęstość energii, która jest niższa niż w przypadku akumulatorów. Oznacza to, że superkondensatory nie są w stanie przechowywać tyle energii na jednostkę objętości lub masy, co baterie, co ogranicza ich zastosowanie w urządzeniach lub systemach energochłonnych.
Superkondensatory charakteryzują się również wyższym współczynnikiem samorozładowania w porównaniu do akumulatorów. Oznacza to, że gdy nie są używane, szybciej tracą zmagazynowaną energię, co może być wadą w zastosowaniach wymagających długotrwałego magazynowania energii bez częstego ładowania. Ponadto superkondensatory zazwyczaj działają przy niższych napięciach w porównaniu z akumulatorami, co może ograniczać ich kompatybilność z niektórymi urządzeniami elektronicznymi lub systemami, które do działania wymagają wyższych poziomów napięcia.
Chociaż kondensatory nie mogą w pełni zastąpić akumulatorów we wszystkich zastosowaniach ze względu na ograniczenia w zakresie magazynowania energii, w niektórych scenariuszach mogą uzupełniać akumulatory. Kondensatory doskonale nadają się do zastosowań wymagających szybkiego magazynowania i uwalniania energii, np. w układach hamulcowych z odzyskiem energii w pojazdach, gdzie wychwytują i przechowują energię podczas hamowania w celu natychmiastowego wykorzystania. Kondensatory są również używane w połączeniu z akumulatorami w hybrydowych systemach magazynowania energii w celu zwiększenia dostarczania mocy i wydajności. Ogólnie rzecz biorąc, chociaż kondensatory mają wyraźne zalety w określonych zastosowaniach, nie mogą całkowicie zastąpić akumulatorów ze względu na różnice w pojemności magazynowania energii, charakterystyce rozładowania i ogólnych wymaganiach dotyczących wydajności.