แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดสูญเสียความสามารถในการรับประจุเมื่อถูกดีสชาร์จเป็นเวลานานเกินไปเนื่องจาก sulfation, การตกผลึกของตะกั่วซัลเฟต[14]. พวกมันสร้างกระแสไฟฟ้าผ่านปฏิกิริยาเคมีซัลเฟตสองต่อ. ตะกั่วและตะกั่วไดอ๊อกไซด์ซึ่งเป็นวัสดุที่ใช้งานอยู่บนแผ่นแบตเตอรี่, จะทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟูริกในอิเล็กโทรไลท์เพื่อก่อตัวเป็นตะกั่วซัลเฟต. ตะกั่วซัลเฟตตอนแรกจะก่อตัวในสภาวะสัณฐานที่ถูกแบ่งอย่างประณีต, และสามารถย้อนกลับไปเป็นตะกั่ว, ตะกั่วไดอ็อกไซด์และกรดกำมะถันได้อย่างง่ายดายเมื่อแบตเตอรี่ชาร์จประจุเข้าไปใหม่. เมื่อแบตเตอรี่ผ่านวงจรการชาร์จและการดีสชาร์จหลายครั้ง, บางตะกั่วซัลเฟตจะไม่ได้รวมตัวกับอิเล็กโทรไลท์และค่อยๆแปลงเป็นรูปแบบผลึกที่เสถียรที่ไม่ละลายในระหว่างการชาร์จประจุอีกต่อไป. ดังนั้น, ไม่ใช่ตะกั่วทั้งหมดที่จะถูกส่งกลับไปยังแผ่นแบตเตอรี่, และปริมาณของวัสดุที่ใช้งานจะยังคงใช้งานได้ในการผลิตไฟฟ้าจะลดลงเมื่อเวลาผ่านไป.

sulfation จะเกิดขึ้นในแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดเมื่อพวกมันได้รับประจุไม่เพียงพอในระหว่างการดำเนินการตามปกติ. มันขัดขวางการชาร์จไฟ; การสะสมของซัลเฟตก็ขยายออกไปอย่างสุดขั้ว, ทำให้แผ่นแตกและทำลายแบตเตอรี่. ในที่สุดจำนวนมากของพื้นที่แผ่นของแบตเตอรี่ไม่สามารถที่จะจ่ายกระแสจนทำให้ความจุของแบตเตอรี่ลดลงอย่างมาก. นอกจากนี้, ในส่วนของซัลเฟต (ของตะกั่วซัลเฟต) จะไม่ได้กลับไปที่อิเล็กโทรไลท์เพื่อเป็นกรดซัลฟูริก. เป็นที่เชื่อกันว่าคริสตัลขนาดใหญ่ขวางทางกายภาพโดยกันอิเล็กโทรไลท์จากการเข้าสู่รูขุมขนของแผ่น. sulfation สามารถหลีกเลี่ยงได้หากแบตเตอรี่ถูกชาร์จใหม่อย่างเต็มที่ทันทีหลังจากรอบการดีสชาร์จ[15]. รอยเคลือบสีขาวบนแผ่นอาจจะมองเห็นได้ (ในแบตเตอรี่ที่มีกล่องใสหรือหลังจากรื้อแบตเตอรี่). แบตเตอรี่ที่เกิดซัลเฟชั่นจะแสดงความต้านทานภายในที่สูงและสามารถส่งมอบเพียงส่วนเล็กๆของกระแสดีสชาร์จปกติ. sulfation ยังมีผลต่อวงจรการชาร์จ, เป็นผลให้ใช้เวลาในการชาร์จนาน, มีประสิทธิภาพน้อยลงและการชาร์จไม่สมบูรณ์, และอุณหภูมิของแบตเตอรี่สูงขึ้น.

Desulfation เป็นกระบวนการของการย้อนกลับของ sulfation ของแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด. เชื่อกันว่า desulfation สามารถทำได้โดยคลื่นชีพจรกระแสสูงที่ถูกผลิตขึ้นระหว่างขั้วไฟฟ้าทั้งสองของแบตเตอรี่. เชื่อกันว่าเทคนิคนี้, เรียกว่า"การปรับสภาพชีพจร"อีกด้วย, ทำการทลายผลึกซัลเฟตที่เกิดขึ้นบนแผ่นแบตเตอรี่[16]. คลื่นชีพจรต้องมีช่วงคลื่นที่ยาวกว่าความถี่เรโซแนนท์ของแบตเตอรี่. คลื่นชีพจรที่สั้นเพียงแค่ป้อนพลังงานอย่างไร้ประโยชน์ให้กับเป็นส่วนประกอบความต้านทานของวงจรเรโซแนนนี้และเสมือนว่าไม่ป้อนอะไรเลยให้กับแบตเตอรี่. วงจรอิเล็กทรอนิกส์ถูกใช้ในการกำกับคลื่นชีพจรที่มีความกว้างแตกต่างกันและความถี่ของคลื่นชีพจรกระแสสูง. วงจรเหล่านี้ยังสามารถนำมาใช้เพื่อทำให้กระบวนการทำงานโดยอัตโนมัติเนื่องจากมันต้องใช้ช่วงระยะเวลานานเพื่อที่จะ desulfate แบตเตอรี่อย่างเต็มที่. เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ที่ออกแบบมาสำหรับการ desulfate สำหรับแบตเตอรี่ตะกั่วกรดได้มีอยู่ในเชิงพาณิชย์แล้ว. แบตเตอรี่จะไม่สามารถกู้คืนได้ถ้าวัสดุที่ใช้งานได้สูญหายไปจากแผ่น, หรือถ้าแผ่นงอเนื่องจากอุณหภูมิสูงเกินหรือการชาร์จมากเกินไป.

แบตเตอรี่ที่ถูกทิ้งไว้ไม่ได้ใช้งานเป็นเวลานานอาจจะเป็นตัวสำคัญสำหรับการ desulfation. การปล่อยให้มันทำการดีสชาร์จด้วยตัวมันเองเป็นระยะเวลานานช่วยให้ผลึกซัลเฟตก่อตัวและกลายเป็นขนาดใหญ่มาก. ตัวอย่างทั่วไปที่แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดไม่ได้ใช้บ่อยพอได้แก่เครื่องบิน, เรือ (โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เรือใบ), รถยนต์เก่า, และระบบไฟฟ้าในบ้านที่มีแบตเตอรี่แบงค์ที่มีการใช้น้อย.

บางเทคนิคการชาร์จสามารถช่วยป้องกันได้เช่นการปรับสมดุลของการชาร์จและรอบการชาร็จโดยการดีสชาร์จและการชาร์จอย่างสม่ำเสมอ. แนะนำว่าให้ปฏิบัติตามคำแนะนำของผู้ผลิตแบตเตอรี่สำหรับการชาร์จที่เหมาะสม.

แบตเตอรี่ SLI (starting, lighting, ignition; เช่นแบตเตอรี่รถยนต์) ประสบปัญหาเกี่ยวกับการเสื่อมสภาพมากที่สุดเพราะยานพาหนะปกติไม่ได้ใช้งานเป็นระยะเวลาค่อนข้างนาน. แบตเตอรี่รอบลึกและแบตเตอรี่พลังขับเคลื่อนต้องมีการควบคุมการโอเวอร์ชาร์จอย่างสม่ำเสมอ, ด้วยเหตุนี้ในที่สุดก็ยอมจำนนต่อการกัดกร่อนของกริดแผ่นบวก, ไม่ใช่ต่อ sulfation.

สภาพอากาศที่รุนแรงยังสามารถทำให้เกิด sulfation ในแบตเตอรี่อีกด้วย. ความร้อนอย่างรุนแรงในช่วงฤดูร้อนเพิ่มปริมาณของซัลเฟตที่มาจากแบตเตอรี่. ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่ทำให้เกิดกระแสไหลอย่างคงที่ภายในแบตเตอรี่ยังช่วยเพิ่มปริมาณของ sulfation. การเก็บรักษาแบตเตอรี่ในที่เย็นและชาร์จมันไว้ตลอดช่วยป้องกันเรื่องนี้ได้.