Погруженные в раствор серной кислоты пластины разряженного свинцового аккумулятора состоят в основном из свинца и серной кислоты. При разрядке аккумулятора происходит окисление свинца на аноде и восстановление свинцового оксида на катоде, что приводит к образованию слоя осадка на электродах.
При зарядке аккумулятора происходит обратный процесс, при котором слой осадка на электродах растворяется, и активные компоненты пластин возвращаются в исходное состояние. На аноде происходит восстановление свинца из сульфата свинца (PbSO4) обратно в металлический свинец:
PbSO4 + 2e- → Pb + SO4^2-
На катоде происходит окисление свинцового оксида (PbO2) до сульфата свинца (PbSO4):
PbO2 + SO4^2- + 4H+ + 2e- → PbSO4 + 2H2O
Таким образом, при зарядке аккумулятора происходит превращение электрической энергии, подаваемой на аккумулятор, в химическую энергию, которая сохраняется в аккумуляторе в виде химических соединений.