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，兩者以內部無控制電路方式并聯而成。超級電池從結構設計方面和電池使用功能方面都實現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合在同一個單體電池體系內。

當超級蓄電池在高倍率充、放電時，超級電容器部分能夠供應大功率，對電池起到緩沖電流的用途，從而保護鉛酸電池部分，電池內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。而傳統的鉛酸電池長時間在這樣的工作狀態下，負極板表面會形成硫酸鉛晶體層，出現了我們通常所說的“硫酸鹽化”現象，從而導致電池放電性能下降、循環壽命減少，最終電池無法正常工作。

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

第一代雙性極是作成電池負極與電容負極并聯作負極。第二代雙性極是將原來電池的負極分成兩半，一半為電池板，一半為電容板，這是一次大的改進，具電池電容雙性，但加工困難，不適合于工業規模生產。第三代雙性極，這種雙性負板在原有極板基礎上表面電滲析一層薄炭，作為電容電極，內層為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中穩定的電容活性碳；

（2）如何使超級電池具有電容效應，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，且要保證負極鉛碳混合料涂育的穩固性，保證負極板的強度；

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