Princip rada punjača za olovne-kisele baterije

U olovnoj{0}}kiseloj bateriji, anoda (PbO2) i katoda (Pb) uronjene su u elektrolit (razrijeđenu sumpornu kiselinu). Između dvije elektrode stvara se struja od 2 V. To se temelji na principu olovnih-kiselih baterija. Kroz punjenje i pražnjenje, anoda, katoda i elektrolit prolaze kroz sljedeće promjene: U prvom slučaju olovnog sulfata, oksidacijsko stanje olova se povećava, i ono se oksidira, s pozitivnim nabojem koji teče u pozitivnu elektrodu; u drugom slučaju olovnog sulfata, oksidacijsko stanje olova se smanjuje, te se reducira, pri čemu negativni naboji teku u negativnu elektrodu.

1. Kemijske promjene tijekom pražnjenja
Kada se baterija spoji na vanjski strujni krug za pražnjenje, razrijeđena sumporna kiselina reagira s aktivnim materijalima na anodnim i katodnim pločama i stvara novi spoj, 'olovni sulfat'. Tijekom pražnjenja iz elektrolita se oslobađa sumporna kiselina. Što je pražnjenje dulje, koncentracija sumporne kiseline postaje razrijeđena. Količina potrošene sumporne kiseline proporcionalna je količini ispuštanja. Mjerenjem koncentracije sumporne kiseline u elektrolitu, odnosno njezine specifične težine, može se odrediti količina pražnjenja ili preostalog naboja.

2. Kemijske promjene tijekom punjenja
Tijekom punjenja, olovni sulfat proizveden na anodnim i katodnim pločama se razgrađuje i reducira u sumpornu kiselinu, olovo i olovni peroksid. Zbog toga koncentracija elektrolita u bateriji postupno raste, odnosno raste specifična težina elektrolita, te se postupno vraća na koncentraciju prije pražnjenja. Ova promjena ukazuje na to da su aktivni materijali u bateriji smanjeni na stanje u kojem ponovno mogu opskrbljivati ​​energijom. Kada se olovni sulfat na obje elektrode reducira na izvorne aktivne materijale, punjenje je dovršeno. Na katodnoj ploči se proizvodi vodik, a na anodnoj ploči kisik. U završnoj fazi punjenja gotovo sva struja se koristi za elektrolizu vode, čime se smanjuje razina elektrolita. U ovom trenutku treba ga napuniti čistom vodom.