O processo é o mesmo para todos os tipos de baterias de chumbo-ácido: inundadas, de gel e AGM. As ações que ocorrem durante a descarga são o inverso daquelas que ocorrem durante a carga.

O material descarregado em ambas as placas é o sulfato de chumbo (PbSO4). Quando uma tensão de carga é aplicada, ocorre um fluxo de carga. Os elétrons se movem nas partes metálicas; íons e moléculas de água movem-se no eletrólito.

As reações químicas ocorrem nas placas positivas e negativas, convertendo o material descarregado em material carregado. O material nas placas positivas é convertido em dióxido de chumbo (PbO2); o material das placas negativas é convertido em chumbo (Pb).

O ácido sulfúrico é produzido em ambas as placas e a água é consumida na placa positiva.

Se a voltagem for muito alta, outras reações também ocorrerão. O oxigênio é extraído das moléculas de água nas placas positivas e liberado como gás. O gás hidrogênio é liberado nas placas negativas - a menos que o gás oxigênio possa atingir as placas negativas primeiro e “recombinar-se” em H2O. Uma bateria “gasta” perto do final da carga porque a taxa de carga é muito alta para a bateria aceitar. Um carregador regulador de voltagem e compensação de temperatura, que reduz automaticamente a taxa de carga conforme a bateria se aproxima do estado totalmente carregado, elimina a maior parte dessa emissão de gases. É extremamente importante não carregar as baterias por longos períodos de tempo a taxas que façam com que fiquem com gás porque usam água, que em baterias reguladas com válvula selada não pode ser substituída. Claro, nenhuma bateria deve ser sobrecarregada por um longo período de tempo ... mesmo em taxas baixas usando as chamadas "cargas de manutenção".

Em uma bateria totalmente carregada, a maior parte do sulfato está no ácido sulfúrico. Conforme a bateria se descarrega, parte do sulfato começa a se formar nas placas como sulfato de chumbo (PbSO4). À medida que isso acontece, o ácido se torna mais diluído e sua gravidade específica diminui à medida que a água substitui mais ácido sulfúrico. Uma bateria totalmente descarregada tem mais sulfatos nas placas do que no eletrólito.

A ilustração a seguir mostra a relação entre as leituras de gravidade específica e a combinação do sulfato do ácido com as placas positivas e negativas em vários estados de carga.

Todas as baterias de chumbo-ácido liberam hidrogênio da placa negativa e oxigênio da placa positiva durante o carregamento.

As baterias VRLA possuem válvulas sensíveis à pressão. Sem a capacidade de reter a pressão dentro das células, o hidrogênio e o oxigênio seriam perdidos para a atmosfera, eventualmente secando o eletrólito e os separadores.

A tensão é a pressão elétrica. Carga (ampere-hora) é uma quantidade de eletricidade. A corrente (amperes) é o fluxo elétrico (velocidade de carregamento). Uma bateria pode armazenar apenas uma certa quantidade de eletricidade. Quanto mais perto estiver de ser totalmente carregado, mais devagar deve ser carregado.

A temperatura também afeta o carregamento. Se a pressão correta (voltagem) for usada para a temperatura, a bateria aceitará a carga em sua taxa ideal. Se muita pressão for usada, a carga será forçada através da bateria mais rápido do que pode ser armazenada. Outras reações, além da reação de carga, ocorrem para transportar essa corrente através da bateria - principalmente gaseificação.

Hidrogênio e oxigênio são liberados mais rápido do que a reação de recombinação. Isso aumenta a pressão até que a válvula de alívio de pressão se abra. O gás perdido não pode ser substituído. Qualquer bateria VRLA irá secar e falhar prematuramente se passar por uma sobrecarga excessiva.

Observação: é a pressão (voltagem) que inicia este problema - uma bateria pode estar "sobrecarregada" (danificada por muita voltagem), embora não esteja totalmente "carregada".

É por isso que a tensão de carga deve ser cuidadosamente regulada e a temperatura compensada para os valores adequados.