Elektrodi prazne akumulatorske celice (člena) sta iz svinčevega sulfata (PbSO₄, slika 7.2.4.1.1), elektrolit pa je razredčena žveplova kislina (H₂O + H₂SO₄).

Če prazno akumulatorsko celico priključimo na izvor enosmerne napetosti (slika 7.2.4.1.2), sprožimo naslednji elektrokemijski proces (slika 7.2.4.1.3).

Proces polnjenja lahko traja toliko časa, dokler se elektrodi v celoti ne spremenita v PbO₂ in Pb. Električna energija polnjenja celice je shranjena v obliki večje notranje energije gostejšega elektrolita (slika 7.2.4.1.2). Ko izključimo izvor napetosti, imamo torej različni kovinski elektrodi, ki z elektrolitom tvorita galvanski člen.

Če na tako napolnjeno akumulatorsko celico priključimo električni porabnik (slika 7.2.4.1.4), sprožimo obratni elektrokemijski proces z nasprotno smerjo električnega toka (slika 7.2.4.1.5):

Srednja napetost svinčeve akumulatorske celice je 2 V. Pri polnjenju celice (slika 7.2.4.1.6) se napetost celice vzpenja od 1,8 V (prazna celica) do 2,7 V (polna celica). Pri napetosti 2,4 V se začne razkroj vode elektrolita. Sproščena vodik in kisik tvorita eksplozivni (pokalni) plin, zato mora biti prostor polnjenja dobro prezračevan. Prekoračitev napetosti 2,7 V pri polnjenju škoduje aktivni masi plošč akumulatorja.

Ko odklopimo akumulator s polnilne naprave, pade napetost akumulatorske celice na 2,1 V (slika 7.2.4.1.6), po obremenitvi pa s praznitvijo akumulatorja pada, najprej počasi, proti koncu pa vedno hitreje. Pri napetosti 1,8 V je akumulatorska celica prazna in vsako nadaljnje praznjenje škoduje ploščam celice. Kapaciteta akumulatorja je tem večja, čim več svinca sodeluje v elektrokemijski reakciji, zato naj bi bila aktivna površina elektrod čim večja. To dosežemo z mrežasto izvedbo ogrodja plošč (slika 7.2.4.1.7), v katere je vtisnjena porozna, aktivna masa elektrod (PbO v negativno in Pb₃O₄ v pozitivno elektrodo).

Polnjenje ali praznjenje akumulatorja s prevelikim tokom akumulatorju škoduje, zato so mejne vrednosti obeh predpisane. Iz praktičnih razlogov proizvajalci podajajo tok polnjenja in praznjenja akumulatorja kot faktor kapacitete akumulatorja. Npr. tok 0,1 C za akumulator s kapaciteto 1,4 Ah pomeni tok 0,14 A. Razlikujemo standardno polnjenje s tokom, npr. 0,1 C, in hitro polnjenje s tokom 1 C, ki pa se mu, zaradi škodljivega vpliva na življenjsko dobo akumulatorja, izogibamo.

Vzdrževanje svinčevih akumulatorjev je dokaj zahtevno. Ne smejo biti prazni, zato je najbolje, če jih avtomatsko dopolnjujemo (npr. pri avtomobilih ... ). Plošče elektrod morajo biti cele v elektrolitu, zato moramo z elektrolizo in segrevanjem odstranjeno vodo nadomestiti z destilirano vodo. Kisline pa, praviloma, ni treba dodajati. Svinčevi akumulatorji so občutljivi tudi za nizke temperature. S padajočo temperaturo jim narašča notranja upornost ter pada delovno napetost in kapaciteta, še posebej pod - 20 ^oC.

Svinčeve akumulatorje uporabljamo pretežno v primerih, kjer so potrebni veliki toki za krajši čas (npr. zagon avtomobilskih motorjev), zato jim pravimo tudi zagonski akumulatorji. Kapacitete teh akumulatorjev so od 10 do 300 Ah.