И суперконденсаторы, и батареи являются компонентами для хранения энергии. Однако процесс накопления энергии в суперконденсаторе — это физический процесс, а в батарее — химическая реакция, между которыми существует существенная разница.

Энергетические характеристики суперконденсатора лучше, чем у батареи, он может быстро заряжаться и разряжаться большим током. Плотность энергии батареи выше, чем у суперконденсатора, и энергия, запасаемая батареей при том же объеме, больше. Суперконденсатор представляет собой смешанный электродный материал на основе активного материала на основе углерода с проводящей сажей и связующим веществом, в котором поляризованный электролит адсорбирует положительные и отрицательные ионы, образуя двухслойную структуру для хранения энергии. В процессе хранения энергии практически не происходит химической реакции, поэтому срок службы очень велик: обычно время зарядки и разрядки достигает более 500 000 раз, в то время как у батарей это время значительно меньше: свинцово-кислотные батареи – 500 раз, литиевые – 1000-1500 раз, при этом время зарядки и разрядки различается в зависимости от типа батареи. Суперконденсаторы работают при более широких температурах, чем батареи – от -40 до 65 градусов Цельсия.

Применение этих двух типов устройств также различно: суперконденсаторы обладают низкой плотностью энергии, но благодаря отличным характеристикам циклической работы, экологичности и высокой мощности широко используются в резервных источниках питания, для высокочастотной зарядки и разрядки, обеспечения высокой выходной мощности и в других областях; батареи же обладают высокой плотностью энергии, но их принцип работы ограничивает срок службы, а перезарядка и переразрядка наносят им необратимый ущерб и не являются экологически чистыми. Однако, в отсутствие компонентов для хранения энергии, способных заменить батареи с такой высокой плотностью энергии, будущее за батареями (литий-ионными батареями) еще долгое время, и они даже заменят бензин и другие виды топлива, став основным источником кинетической энергии для транспортных средств.

Взаимосвязь между ними заключается в том, что преимущества высокой выходной мощности суперконденсатора и его способности выдерживать высокие токи заряда и разряда могут быть объединены с высокой плотностью энергии батареи, что приводит к увеличению срока службы батареи и энергосбережению в электромобилях.