Il procedimento è lo stesso per tutti i tipi di batterie al piombo : allagate, gel e AGM. Le azioni che avvengono durante la scarica sono inverse a quelle che avvengono durante la carica.

Il materiale scaricato su entrambe le piastre è solfato di piombo (PbSO4). Quando viene applicata una tensione di carica, si verifica un flusso di carica. Gli elettroni si muovono nelle parti metalliche; gli ioni e le molecole d'acqua si muovono nell'elettrolita.

Sia sulle piastre positive che su quelle negative si verificano reazioni chimiche che convertono il materiale scaricato in materiale carico. Il materiale sulle piastre positive viene convertito in biossido di piombo (PbO2); il materiale sulle piastre negative viene convertito in piombo (Pb).

L'acido solforico viene prodotto su entrambe le piastre, mentre l'acqua viene consumata sulla piastra positiva.

Se la tensione è troppo alta, si verificheranno anche altre reazioni. L'ossigeno viene strappato dalle molecole d'acqua sulle piastre positive e rilasciato sotto forma di gas. L'idrogeno viene rilasciato sulle piastre negative, a meno che l'ossigeno non riesca a raggiungere prima le piastre negative e "ricombinarsi" in H₂O. Una batteria "svilupperà gas" verso la fine della carica perché la velocità di carica è troppo elevata per essere accettata dalla batteria. Un caricabatterie con compensazione della temperatura e regolazione della tensione, che riduce automaticamente la velocità di carica quando la batteria si avvicina allo stato di carica completa, elimina gran parte di questa gassificazione. È estremamente importante non caricare le batterie per lunghi periodi di tempo a velocità che le facciano sviluppare gas perché utilizzano acqua, che nelle batterie sigillate regolate da valvola non può essere sostituita. Naturalmente, nessuna batteria dovrebbe essere sovraccaricata per un lungo periodo di tempo... nemmeno a basse velocità utilizzando le cosiddette "cariche di mantenimento".

In una batteria completamente carica, la maggior parte del solfato si trova nell'acido solforico. Man mano che la batteria si scarica, parte del solfato inizia a formarsi sulle piastre sotto forma di solfato di piombo (PbSO4). In questo modo, l'acido diventa più diluito e il suo peso specifico diminuisce man mano che l'acqua sostituisce una maggiore quantità di acido solforico. Una batteria completamente scarica contiene più solfati nelle piastre che nell'elettrolita.

L'illustrazione seguente mostra la relazione tra le letture del peso specifico e la combinazione del solfato dell'acido con le piastre positive e negative in vari stati di carica.

Durante la carica, tutte le batterie al piombo rilasciano idrogeno dalla piastra negativa e ossigeno dalla piastra positiva.

Batterie VRLA dispongono di valvole sensibili alla pressione. Senza la capacità di mantenere la pressione all'interno delle celle, idrogeno e ossigeno verrebbero dispersi nell'atmosfera, seccando alla fine l'elettrolita e i separatori.

La tensione è la pressione elettrica. La carica (ampere-ora) è una quantità di elettricità. La corrente (ampere) è il flusso elettrico (velocità di carica). Una batteria può immagazzinare solo una certa quantità di elettricità. Più si avvicina alla carica completa, più lentamente deve essere caricata.

Anche la temperatura influisce sulla carica. Se si utilizza la giusta pressione (tensione) per la temperatura, una batteria accetterà la carica alla sua velocità ideale. Se si utilizza una pressione eccessiva, la carica verrà forzata attraverso la batteria più velocemente di quanto possa essere immagazzinata. Oltre alla carica, si verificano reazioni per trasportare questa corrente attraverso la batteria, principalmente la produzione di gas.

Idrogeno e ossigeno vengono rilasciati più rapidamente della reazione di ricombinazione. Questo aumenta la pressione fino all'apertura della valvola di sicurezza. Il gas perso non può essere reintegrato. Qualsiasi batteria VRLA si esaurisce e si guasta prematuramente se sottoposta a un sovraccarico eccessivo.

Nota: è la pressione (tensione) che innesca questo problema: una batteria può essere "sovraccaricata" (danneggiata da una tensione eccessiva) anche se non è completamente "carica".

Ecco perché la tensione di carica deve essere regolata con attenzione e la temperatura compensata sui valori appropriati.