Очередной прорыв в электромобилях пообещали MIT и… Lamborghini

Конденсатор прибор простой по своей сути (поэтому и заряд не такой большой) там НЕТ химической РЕАКЦИИ (но не значит что нет "химии", вернёмся скоро к этому). Заряд сохраняется как статическое электричество, только между двумя "обкладками". Он даже на схеме отображается как две обкладки (а электролитический ещё знак "+" имеет, это важно). И по своей сути, действительно, заряд может происходить быстро и нет хим-процесса (и для запаса ЭНЕРГИИ, а не сигнала и т. п. - это важно).
Конденсатор хороший прибор для электронике как в аналоговой так и в цифровой (тот же резонансный контур нужен и вообще много где нужен, даже мультивибратор будет работать на постоянной времени R*C). Даже оперативная память компа это ЁМКОСТЬ (но там не важна энергия и сама память энергозависимая). Даже ёмкость p-n перехода в полупроводниковых приборах (варикапы) используется.
И в силовых цепях он используется. Буквально фильтр (хоть полосовой с резонансным контуром) используют конденсаторы. Но как только в ёмкость используется в цепи питания, она уже "навесной элемент" и как правило это электролитический конденсатор. Даже в цепях постоянного тока (конденсатор пропускает ТОЛЬКО переменный) где его ставят параллельно его часто можно найти.
Однако большой ёмкости можно добиться
- увеличив площадь перекрытия обкладок
- уменьшив расстояние между обкладками
- увеличив уменьшив диэлектрическую проницаемость
(это школьный курс по сути).
Вот только есть технические проблемы. Они упираются в реальные материалы и конструктивные проблемы.
Например, площадь обкладок мы можем то увеличивать. Вместе а габаритами, материалами, ... вероятностью брака и ПАРАЗИТНОЙ ИДУКТИВНОСТЬЮ и паразитным сопротивлением (обычным как у резистора).
Расстоняие между обкладками мы можем уменьшать, но до момента пока не будет ПРОБОЯ и чем на большее напряжение расчитан кондёр, тем большее расстояние надо держать между обкладками при том же диэлектрике между ними.
Диэлектрики у нас НЕ идеальные, да и конструктивные параметры важны. НЕ можем мы в любом типе конденсатора взять нужный нам диэлектрик (как и толщину его, пластин и т. п.). Например, в электролитических конденсаторах роль диэлектрика выполняет оксидная плёнка метала основной обкладки и тут уж мы "имеем что имеем", а не то что "хотим".
Для решения этих проблем в цепях питания и появляются ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЕ конденсаторы (попытка через них пропустить сигнал вызовет проблемы, даже если рабочую точку сместить что бы всегда напряжение было положительное). Они по сути предатсавояют "рулон". Т. е. большая обкладка свёрнутая в рулон и роль второй обкладки выполняет ЭЛЕКТРОЛИТ, да-да, как в АККУМУЛЯТОРАХ, а роль диэлектрика между ними оксид металла. И как только появляется электролит и "родство с аккумуляторами" у нас появляется ПОЛЯРНОСТЬ и поэтому на схеме электролитические конденсаторы обозначаются с + (а не потому что они все такие "положительные"). При этом у них есть и недостатки аккумуляторов (и недостатки конденсаторов тоже сохраняются) и сопротивление у них больше и индуктивность. А процесс заряда конденсатора это всё же перемененный (пусть и не синусоидальный) ток и он, как и индуктивность, РЕАКТИВНЫЙ элемент. Вот только если индуктивность (которая есть в таком конденсаторе) на постоянном токе становится проводником, а чем больше "частота" тока (а не "чистота") тем большее сопротивление она оказывает (w * L), то с ёмкостью наоборот
1 / ( w*C ). Постоянный ток ёмкость вообще не пропускает. Это тоже "хорошо", в электронике часто используется конденсатор что бы пропустить только переменную составляющую включённый последовательно.