Pada saat aki digunakan, tiap molekul asam sulfat (H2S04) pecah menjadi
dua ion hidrogen yang bermuatan positif (2H+) dan ion sulfat yang
bermuatan negatif (S04-). Tiap ion S04 yang berada dekat lempeng Pb akan
bersatu dengan satu atom timbal murni (Pb) menjadi timbal sulfat
(PbS04) sambil melepaskan dua elektron. Sedang sepasang ion hidrogen
tadi akan ditarik lempeng timbal dioksida (PbO2), mengambil dua elektron
dan bersatu dengan satu atom oksigen membentuk molekul air (H2O).
Dari proses ini terjadi pengambilan elektron dari timbal dioksida
(sehingga menjadi positif) dan memberikan elektron itu pada timbal murni
(sehingga menjadi negatif), yang mengakibatkan adanya beda potensial
listrik di antara dua kutub tersebut. Proses tersebut terjadi secara
simultan, reaksi secara kimia dinyatakan sebagai berikut :
Pb02 + Pb + 2H2S04 —–> 2PbS04 + 2H20