铅炭电池是一种新型的铅酸蓄电池，其不仅具有铅酸蓄电池的性能而且拥有炭的电容性质，因此在高倍率部分荷电状态(HRPSoC)工况下具有优异的循环性能和高倍率充电接受能力，这对于混合动力汽车的发展具有非常重要的意义。铅炭电池的研究关键在于炭材料，本文深入分析了炭材料在铅酸蓄电池中的工作机理，创新性的制备出了新型结构的铅炭复合材料，凭借铅的优良性能，改善炭材料的电化学性能，使其能够更好的适用于铅酸蓄电池的负极板。本文的研究成果主要如下:　　(1)Pb@C材料的制备:采用化学吸附的方法制备出了一种铅包覆的活性炭材料，可以通过控制铅离子的量来控制铅的负载量。本文对其制备条件进行了详细的探究，确定了其最佳反应温度、pH和反应时间。通过等温吸附确定了其吸附过程复合Langmuir模型，为单分子层的吸附，而且均匀的覆盖在活性炭的吸附活性点。动力学的研究结果表明，其吸附过程符合准二级动力学过程，其占主导地位的吸附为化学吸附，但是在其表层还可进行物理吸附。　　(2)Pb@C材料的电化学性能研究:通过SEM、XRD、EDS、BESI和EDS-mapping证实了炭材料的表面覆盖有铅元素。在CV的测试中，Pb@C材料展现出了良好的比电容性能，可以起到电容器的作用。利用LSV测试研究Pb@C材料的析氢过电位，发现其析氢过电位得到了明显的提升，可以有效的抑制氢气的析出。　　(3)Pb@C材料对电池性能的影响及的工作机理探讨:本文中将1％的Pb@C材料添加到负极板中，制备了小型的2V密封的铅炭电池，来研究其添加对电池性能的影响。Pb@C材料的添加使得电池的容量提升，活性物质利用率得到提高，最高可达63％。电池在充电过程中的极化现象明显减弱，特别是HRPSoC循环寿命得到显著增长，3C倍率下的充电接受能力得到改善。这是由于:Pb@C材料与Pb的亲和性得到改善，与负极活性物质的混合更加均匀，并参与了活性物质了构建，形成了多孔的网络结构，产生了导电网络，从而提升了活性物质的导电性，促进了硫酸铅的还原转化。Pb@C材料的高析氢电位减弱了电池的失水，使得电池在HRPSoC下的循环寿命的延长。Pb@C材料增加了负极的反应活性的面积，使得硫酸铅的形成除了在铅的表面还可在Pb@C材料的表面进行，改善了充放电过程的可逆性，抑制了硫酸铅晶体的聚集长大，减弱了硫酸盐化现象。