铅碳电池和超级电池

铅酸电池用于电动车辆时，需要克服能量密度低以及不耐大电流放电等缺点。 由于能量密度偏低，导致同样重量的车载电池，使用铅酸电池的电动车辆只能行驶较短的距离。另外，车辆在起动及上坡时需要动力电源提供短时的大电流来提供较大的功率，而铅酸电池若在半充电状态下高倍率充放电（high-rate partial-state-of-charge，HRPSOC） ，电池的负极会发生极板的硫酸盐化，即在负极板上生成白色坚硬的硫酸铅晶体斑点，这些斑点在充电时非常难于转化为活性物质，达不到正常充电的目的，将严重缩短负极的寿命。若以短时大电流作为电池的额定输出，并据此来选择电池型号作为车用电池又非常不经济，因此大电流放电是铅酸电池应用于电动车辆的一大障碍
为了提高铅酸电池的放电功率，近年来研究者提出超级电池 （ultrabattery） 或铅碳电池 （lead-carbonbattery）的概念，有望解决大电流放电带来的电池性能劣化问题。超级电池原理如图

将超级电容器与铅酸电池并联使用从 “外并” 进化为 “内并” （lead-acid battery with a carbon supercapacitorcombination） ，即将双电层电容器的高比功率、长寿命的优势融合到铅酸电池中，在保持“外并”提高功率、延长电池寿命等优点的同时，又简化电路，提高比能量，并降低总费用
铅碳电池制造过程中将高比表面积的碳材料（如活性碳、 活性碳纤维、 碳气凝胶或者碳纳米管等）掺入铅负极中，发挥高比表面积碳材料的高导电性和对铅基活性物质的分散性，提高铅活性物质的利用率，并能抑制硫酸铅结晶生长和失活。高比表面积的碳材料在高功率充放电和脉冲放电时可提供双电层电容，起到缓冲器的作用，因此可以减弱大电流对负极的损害。 它还使铅负极内部具有多孔结构，有利于高功率充放电下电解液离子的快速迁移该混合技术能够在车辆加速和制动期间快速地输出和输入电荷，特别适合于微混合动力车的“停止/起动”过程。因此，铅碳电池可以提高原来铅酸电池的功率，并延长其使用寿命。