Proces jest taki sam dla wszystkich typów akumulatorów kwasowo-ołowiowych: zalewanych, żelowych i AGM. Czynności, które mają miejsce podczas rozładowania, są odwrotnością tych, które mają miejsce podczas ładowania.
Materiałem wyładowanym na obu płytach jest siarczan ołowiu (PbSO4). Po przyłożeniu napięcia ładowania następuje przepływ ładunku. Elektrony poruszają się w metalowych częściach; jony i cząsteczki wody poruszają się w elektrolicie.
Reakcje chemiczne zachodzą zarówno na dodatniej, jak i ujemnej płycie, przekształcając wyładowany materiał w naładowany materiał. Materiał na płytach dodatnich jest przekształcany w dwutlenek ołowiu (PbO2); materiał na płytach ujemnych jest przekształcany w ołów (Pb).
Kwas siarkowy jest wytwarzany na obu płytach, a woda jest zużywana na płycie dodatniej.
Jeśli napięcie jest zbyt wysokie, wystąpią również inne reakcje. Tlen jest wyrywany z cząsteczek wody na płytach dodatnich i uwalniany jako gaz. Gazowy wodór jest uwalniany na płytach ujemnych – chyba że tlen może najpierw dotrzeć do płyt ujemnych i „zrekombinować” w H2O. Bateria „gazuje” pod koniec ładowania, ponieważ szybkość ładowania jest zbyt wysoka, aby akumulator mógł ją zaakceptować. Ładowarka z kompensacją temperatury i regulacją napięcia, która automatycznie zmniejsza szybkość ładowania, gdy akumulator zbliża się do stanu pełnego naładowania, eliminuje większość tego gazowania. Niezwykle ważne jest, aby nie ładować akumulatorów przez długi czas w tempie, które powoduje ich gazowanie, ponieważ zużywają wodę, której w zamkniętych akumulatorach regulowanych zaworami nie można wymienić. Oczywiście,
W całkowicie naładowanym akumulatorze większość siarczanu znajduje się w kwasie siarkowym. Gdy akumulator się rozładowuje, część siarczanu zaczyna tworzyć się na płytach jako siarczan ołowiu (PbSO4). Gdy to się dzieje, kwas staje się bardziej rozcieńczony, a jego ciężar właściwy spada, gdy woda zastępuje więcej kwasu siarkowego. Całkowicie rozładowany akumulator ma więcej siarczanów w płytach niż w elektrolicie.
Poniższa ilustracja pokazuje zależność między odczytami ciężaru właściwego a kombinacją siarczanu z kwasu z płytkami dodatnimi i ujemnymi w różnych stanach naładowania.
Jak ważne jest napięcie ładowania? Dlaczego wszystkie akumulatory VRLA są tak wrażliwe na ładowanie?
Wszystkie akumulatory kwasowo-ołowiowe podczas ładowania wydzielają wodór z płyty ujemnej i tlen z płyty dodatniej.
Akumulatory VRLA mają zawory czułe na ciśnienie. Bez możliwości utrzymywania ciśnienia w ogniwach wodór i tlen zostałyby utracone do atmosfery, ostatecznie wysychając elektrolit i separatory.
Napięcie to ciśnienie elektryczne. Opłata (amperogodziny) to ilość energii elektrycznej. Prąd (ampery) to przepływ elektryczny (prędkość ładowania). Bateria może przechowywać tylko określoną ilość energii elektrycznej. Im bliżej jest pełnego naładowania, tym wolniej musi być ładowany.
Temperatura wpływa również na ładowanie. Jeśli odpowiednie ciśnienie (napięcie) jest stosowane do temperatury, bateria będzie ładować z idealną szybkością. Jeśli użyjesz zbyt dużego nacisku, ładowanie będzie wymuszone przez baterię szybciej niż może być przechowywane. W celu przetransportowania tego prądu przez akumulator zachodzą reakcje inne niż reakcja ładowania — głównie gazowanie.
Wodór i tlen są wydzielane szybciej niż reakcja rekombinacji. Powoduje to wzrost ciśnienia do momentu otwarcia zaworu nadmiarowego ciśnienia. Utraconego gazu nie można uzupełnić. Każda bateria VRLA wysycha i przedwcześnie ulega awarii, jeśli zostanie przeładowana.
Uwaga: To ciśnienie (napięcie) inicjuje ten problem — akumulator może być „przeładowany” (uszkodzony przez zbyt wysokie napięcie), nawet jeśli nie jest w pełni „naładowany”.
Dlatego napięcie ładowania musi być dokładnie wyregulowane, a temperatura skompensowana do odpowiednich wartości.