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鉛碳電池制造過程中將高比表面積的碳材料（如活性碳、 活性碳纖維、 碳氣凝膠或者碳納米管等）摻入鉛負極中，發揮高比表面積碳材料的高導電性和對鉛基活性物質的分散性，提高鉛活性物質的利用率，并能抑制結晶生長和失活。高比表面積的碳材料在高功率充放電和脈沖放電時可提供雙電層電容，起到緩沖器的作用，因此可以減弱大電流對負極的損害。

因為鉛膏中PbSO4 含量一般在 50%以上，PbSO4 熔點高，達到完全分解的溫度要 1000 ℃以上，是熔煉過程中產生 SO2 的主要原因。同時高溫下造成大量的鉛揮發損失并形成污染性的鉛塵，因此火法再生熔煉工藝存在高能耗、高金屬揮發損失、高污染排放等缺點。

當炭黑含量超過某一特定數值后，電極板導電率顯著增加。然而，電導率的提高并不是電池性能提高的原因，因為不同形式的炭材料均能增加極板電導率，但對電池性能的影響不盡相同。 對不同炭材料添加劑進行的一系列實驗測試表明，炭材料的比表面積可能更為重要，特別是在HEV 工況下的早期運行階段。總的來說，比表面高的炭材料添加劑使得電池性能好，因為這項性質使得負極電位達不到析氫電位。