การปล่อยประจุ (อังกฤษ: Discharge)

เซลล์ตะกั่วกรดที่มีแผ่นตะกั่วซัลเฟตสองแผ่นที่เหมือนกัน. การดีสชาร์จจนหมด

ในสภาวะดีสชาร์จ, ทั้งแผ่นบวกและแผ่นลบกลายเป็นตะกั่วซัลเฟต (PbSO4), และอิเล็กโทรไลท์สูญเสียกรดซัลฟูริกทำให้มันเจือจางลงอย่างมากและส่วนใหญ่กลายเป็นน้ำ. ขบวนการดีสชาร์จถูกขับเคลื่อนโดยการไหลของอิเล็กตรอนจากแผ่นลบผ่านทางวงจรภายนอกกลับเข้าสู่เซลล์ที่แผ่นบวก.

ปฏิกิริยาแผ่นลบ:

Pb(s) + HSO−
4(aq) → PbSO4(s) + H+(aq) + 2e−

ปฏิกิริยาแผ่นบวก:

PbO2(s) + HSO−
4(aq) + 3H+(aq) + 2e− → PbSO4(s) + 2H2O(l)

ปฏิกิริยาทั้งหมดสามารถเขียนเป็น

Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) → 2PbSO4(s) + 2H2O(l)

ผลรวมของมวลโมเลกุลของสารตั้งต้นเป็น 642.6 g/mol, ดังนั้นในทางทฤษฎีเซลล์สามารถผลิตสองหน่วย faradays ของประจุ (192,971 คูลอมบ์) จาก 642.6 กรัมของสารตั้งต้น, หรือ 83.4 แอมแปร์ชั่วโมงต่อกิโลกรัม (หรือ 13.9 แอมแปร์ชั่วโมงต่อกิโลกรัม สำหรับแบตเตอรี่ 12 โวลต์)[ต้องการอ้างอิง]. สำหรับเซลล์ 2 โวลต์, ตัวเลขนี้เป็น 167 วัตต์-ชั่วโมงต่อกิโลกรัมของสารตั้งต้น, แต่เซลล์ตะกั่วกรดในทางปฏิบัติให้เพียง 30-40 วัตต์ชั่วโมงต่อกิโลกรัมของแบตเตอรี่ เนื่องจากมวลของน้ำและส่วนประกอบอื่นๆ[ต้องการอ้างอิง].

การ(ใส่)ประจุ (อังกฤษ: charge)

การใส่ประจุมากเกินไปด้วยแรงดันไฟฟ้าที่สูงสร้างก๊าซออกซิเจนและก๊าซไฮโดรเจนโดยการอิเล็กโทรไลซิสของน้ำ (อังกฤษ: electrolysis of water), ซึ่งทำการสูญเสียให้กับเซลล์. การบำรุงรักษาตามช่วงเวลาของแบตเตอรี่ตะกั่วกรดต้องทำการตรวจสอบระดับอิเล็กโทรไลท์และการเพิ่มน้ำที่สูญเสียไป.

เนื่องจากจุดเยือกแข็ง (อังกฤษ: freezing-point depression) ของอิเล็กโทรไลท์, เมื่อแบตเตอรี่ดีสชาร์จและความเข้มข้นของกรดซัลฟูริคจะลดลง, อิเล็กโทรไลท์มีโอกาสมากขึ้นที่จะแข็งตัวในช่วงฤดูหนาว.

การเคลื่อนที่ของไอออน

ในระหว่างการดีสชาร์จ, H+ ที่ผลิตขึ้นบนแผ่นลบและจากสารละลายอิเล็กโทรไลท์จะเคลื่อนที่ไปที่แผ่นบวกซึ่งเป็นจุดที่มันจะถูกกิน, ในขณะที่ H2SO4 จะถูกกินที่ทั้งสองแผ่น. การย้อนกลับเกิดขึ้นในระหว่างการชาร์จ. การเคลื่อนที่นี้อาจจะโดยการไหลของโปรตอนโดยการขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าหรือโดยกลไกของ Grotthuss (อังกฤษ: Grotthuss mechanism) หรือโดยการแพร่กระจายผ่านสื่อ, หรือโดยการไหลของสื่ออิเล็กโทรไลท์เหลว. เนื่องจากความหนาแน่นจะมีมากขึ้นเมื่อความเข้มข้นของกรดซัลฟูริกสูงขึ้น, ของเหลวจะมีแนวโน้มที่จะไหลเวียนโดยการพาความร้อน (อังกฤษ: convection). ดังนั้นเซลล์ที่มีสื่อเป็นของเหลวมีแนวโน้มที่จะดีสชาร์จอย่างรวดเร็วและชาร์จอย่างรวดเร็วได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าเซลล์แบบเจลที่คล้ายกันอย่างอื่น.