A célula de chumbo-ácido é composta por placas positivas de peróxido de chumbo (PbO₂), placas negativas de chumbo esponjoso (Pb) e um eletrólito de ácido sulfúrico (H₂SO₄) diluído em água (30% ácido, 70% água).
Quando a célula fornece corrente, ocorrem reações químicas que transformam o ácido sulfúrico em sulfato de chumbo (PbSO₄) nas placas e água (H₂O) no eletrólito. O processo envolve íons de hidrogênio (H⁺) e sulfato (SO₄²⁻). Enquanto os íons sulfato reagem com as placas negativas formando sulfato de chumbo e liberam elétrons, os íons H⁺ migram para as placas positivas, onde combinam-se com oxigênio para formar água, retirando elétrons das placas positivas. Essa transferência gera excesso de elétrons na placa negativa e deficiência na positiva, criando uma diferença de potencial que permite o fluxo de corrente quando conectada a um circuito externo.
Com o uso, ambas as placas tornam-se revestidas de sulfato de chumbo, impedindo novas reações químicas. Nesse estado, a bateria está descarregada, e o sulfato de chumbo acumulado reduz a capacidade de corrente.
Durante a recarga, uma corrente elétrica externa reverte essas reações. O sulfato de chumbo das placas volta a se dissolver no eletrólito, regenerando o ácido sulfúrico. As placas retornam às suas composições originais: chumbo esponjoso na negativa e peróxido de chumbo na positiva.
Esse ciclo químico caracteriza a capacidade de recarga das células de chumbo-ácido, que são amplamente utilizadas por sua confiabilidade e capacidade de armazenar energia.
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