Capacitores e baterias têm finalidades diferentes devido às suas diferenças fundamentais nos mecanismos de armazenamento e distribuição de energia. Embora os capacitores possam armazenar carga elétrica, eles não podem substituir diretamente as baterias em todas as aplicações. Os capacitores são caracterizados por sua capacidade de armazenar e liberar energia elétrica rapidamente, mas sua capacidade de armazenamento de energia é normalmente muito menor em comparação com as baterias. Esta limitação surge porque os condensadores armazenam energia num campo eléctrico entre as suas placas, enquanto as baterias armazenam energia química que pode ser libertada durante um período mais longo.
Em algumas aplicações específicas, os condensadores podem ser utilizados em vez de baterias para armazenamento de energia a curto prazo ou em conjunto com baterias para melhorar o desempenho. Por exemplo, os capacitores são frequentemente usados em dispositivos eletrônicos para estabilizar flutuações de tensão e fornecer rajadas rápidas de energia durante picos de demanda de energia. No entanto, os capacitores normalmente não conseguem sustentar o fornecimento de energia por longos períodos como as baterias, tornando-os inadequados como únicos substitutos em aplicações que exigem fornecimento de energia de longo prazo, como em dispositivos portáteis, veículos ou sistemas de armazenamento de energia.
Os capacitores não funcionam como baterias tradicionais porque não possuem as reações químicas necessárias para armazenar grandes quantidades de energia por longos períodos. As baterias utilizam reações químicas para armazenar e liberar energia, permitindo-lhes fornecer energia sustentada ao longo do tempo. Embora os capacitores possam reter uma carga temporariamente, especialmente em aplicações onde é necessária uma descarga rápida de energia, eles não podem corresponder à densidade de energia ou à longevidade fornecida pelas baterias na maioria dos cenários práticos.
Devido à sua capacidade limitada de armazenamento de energia, os capacitores não podem substituir efetivamente as baterias em aplicações que exigem fornecimento sustentado de energia por longos períodos, como em bicicletas elétricas. As bicicletas elétricas dependem de baterias para armazenar energia suficiente para suportar viagens de longa distância e operação sustentada do motor. Embora os capacitores possam complementar as baterias, fornecendo energia adicional ou melhorando a eficiência, eles não podem substituir totalmente as baterias devido à sua incapacidade de armazenar energia suficiente para uso prolongado.
Em aplicações automotivas, como carros, as baterias são preferidas aos capacitores por vários motivos. As baterias fornecem alta densidade de energia, permitindo-lhes armazenar energia elétrica suficiente para alimentar vários sistemas do veículo, incluindo propulsão, luzes e eletrônicos, por longos períodos. Esta capacidade é crucial para satisfazer as exigências energéticas dos veículos modernos, que requerem fontes de energia fiáveis e duradouras. Além disso, as baterias podem ser recarregadas e descarregadas diversas vezes, tornando-as adequadas para uso diário e reutilizáveis em aplicações automotivas. Os capacitores, embora úteis para descarga rápida de energia e sistemas de frenagem regenerativa, não podem igualar a capacidade de armazenamento de energia e a resistência fornecidas pelas baterias na alimentação de veículos. Assim, as baterias continuam a ser a escolha preferida para armazenamento de energia automotiva devido à sua comprovada confiabilidade, densidade de energia e capacidade de atender eficazmente às demandas de operação do veículo.