超級蓄電池是一種混合型儲能元件，由兩部分組成，包括鉛酸電池部分和非對稱型超級電容器部分，兩者以內(nèi)部無控制電路方式并聯(lián)而成。超級電池從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面和電池使用功能方面都實(shí)現(xiàn)了鉛酸電池和超級電容器的一體化，所謂一體化是將上述兩者復(fù)合在同一個(gè)單體電池體系內(nèi)。

當(dāng)超級蓄電池在高倍率充、放電時(shí)，超級電容器部分能夠提供大功率，對電池起到緩沖電流的作用，從而保護(hù)鉛酸電池部分，電池內(nèi)的超級電容器的存在能夠提高蓄電池的功率并延長超級電池的使用壽命。而傳統(tǒng)的鉛酸電池長時(shí)間在這樣的工作狀態(tài)下，負(fù)極板表面會形成硫酸鉛晶體層，出現(xiàn)了我們通常所說的“硫酸鹽化”現(xiàn)象，從而導(dǎo)致電池放電性能下降、循環(huán)壽命減少，最終電池?zé)o法正常工作。

超級蓄電池是利用綜合型超級電容器的改進(jìn)，將蓄電池的正極（PbO2）作超級電池與超級電容的一個(gè)電極，符合金屬氧化物類型要求，再將蓄電池的負(fù)極作成雙性電極（即電容性與電池性）。

第一代雙性極是作成電池負(fù)極與電容負(fù)極并聯(lián)作負(fù)極。第二代雙性極是將原來電池的負(fù)極分成兩半，一半為電池板，一半為電容板，這是一次大的改進(jìn)，具電池電容雙性，但加工困難，不適合于工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)。第三代雙性極，這種雙性負(fù)板在原有極板基礎(chǔ)上表面電滲析一層薄炭，作為電容電極，內(nèi)層為Pb，作電池電極，這樣兼具兩性（電容、電池），故簡稱超級鉛炭蓄電池。

超級蓄電池發(fā)展受制約的問題：

（1）高比表面積碳材料的研制，尋找適用于硫酸介質(zhì)中穩(wěn)定的電容活性碳；

（2）如何使超級電池具有電容效應(yīng)，確定碳材料的最佳添加量；

（3）如何使碳材料與鉛粉均勻混合，且要保證負(fù)極鉛碳混合料涂育的穩(wěn)固性，保證負(fù)極板的強(qiáng)度；

（4）如何解決由于碳材料的存在而引起的負(fù)極析氫問題，使析氫量保持在較低的值。