In den [Fig. 7] und [8] ist der Verlauf der Klemmenspannung bei Beginn und gegen Ende der Ladung graphisch dargestellt. Die Zelle bestand aus 5 Platten, 2 positiven und 3 negativen (10 cm × 14 cm); die ersteren waren Großoberflächenplatten. Die Stromdichte betrug zuerst etwa 0,6, später etwa 0,4 Amp. pro Quadratdezimeter, bezogen auf die positiven Platten.
Die Stromdichte war verhältnismäßig klein. Nach Heim[68] ist bei dreistündiger Entladung die Stromdichte bei positiven Großoberflächenplatten 1,3-1 Amp. pro 1 dm2.
Vereinzelte Gasblasen sieht man während der ganzen Ladung emporsteigen. Die Gase, die sich entwickeln, sind die Elemente des Wassers, und zwar entweicht der Sauerstoff an den positiven, der Wasserstoff an den negativen Platten. Die stärkere Gasentwicklung ist ein Zeichen, daß der chemische Umsatz an den dem Strome zugänglichen Teilen der aktiven Masse nahezu vollendet ist. Hat man den Akkumulator mit der höchsten zulässigen Stromstärke geladen, so setzt man, sobald lebhafte Gasbildung erfolgt, den Strom auf die Hälfte bis ein Drittel seiner bisherigen Stärke herab.
Die Klemmenspannung e während der Ladung kann in zwei Summanden zerlegt werden; der eine Teil dient dazu, die Gegenspannung (die momentane elektromotorische Kraft) des Elementes E aufzuheben, der andere, den Ohmschen Widerstand w der Zelle zu überwinden:
e = E + i · w.
Man beobachtet oft, wie schon erwähnt wurde, daß kurze Zeit nach Beginn der Ladung die Potentialdifferenz der Klemmen etwas sinkt und dann wieder ansteigt. Diese Erscheinung ist nach Dolezalek auf eine Änderung des Widerstandes zurückzuführen, den der Strom in den Platten findet. Während der der Ladung vorausgegangenen Ruhepause bedecken sich die Elektroden wahrscheinlich mit einer sehr dünnen Schicht von schlechtleitendem Bleisulfat (s. [Sulfatierung]). Dieses wird, wenn die Ladung beginnt, in kurzer Zeit gelöst. Im übrigen wird durch die Änderung des inneren Widerstandes während der Ladung die Klemmenspannung nur wenig beeinflußt. Das anfängliche schnelle und das spätere langsame Wachsen der Klemmenspannung ist auf die Änderung der Konzentration der Säure in den Poren der wirksamen Masse und der äußeren Säure zurückzuführen. Sobald die Stromzufuhr beginnt, wird in den Poren Säure frei, die Konzentration (und damit die elektromotorische Kraft) steigt so lange, bis in jedem Zeitteilchen gerade soviel Säure durch Diffusion nach außen gelangt, wie in den Poren durch den chemischen Umsatz erzeugt wird. Je größer die Ladestromstärke ist, um so größer wird der Unterschied der Konzentration der beiden Säuren, um so größer wird die Klemmenspannung. Die Differenz der beiden Konzentrationen können wir, wenn mit konstanter (nicht zu großer) Stromdichte geladen wird, als konstant ansehen; wächst also die Dichte der äußeren Säure, so nimmt auch diejenige der Säure in den Poren zu.
Gegen Ende der Ladung werden von den Platten Gase absorbiert, man spricht daher von einer „Gaspolarisation‟. Da die Okklusionsfähigkeit des Bleies nur eine geringe ist, so ist es sehr zweifelhaft, ob die Gaspolarisation überhaupt eine Rolle spielt. Übrigens kann man, wie wir gesehen haben, den starken Anstieg der Spannung gegen Ende der Ladung darauf zurückführen, daß der Elektrolyt an Bleisulfat verarmt und daher die Konzentration der Blei- und Bleisuperoxydionen[69] eine sehr geringe wird (siehe [Theorie von Liebenow]).
Verschiedene Firmen schreiben vor, daß die von ihnen gelieferten Akkumulatoren ab und zu nach Beginn der lebhaften Gasentwicklung noch längere Zeit, etwa 2-3 Stunden lang, weiter geladen werden sollen. Der Zweck der Überladung, die im allgemeinen schädlich ist, weil durch die entweichenden Gase Teilchen der aktiven Masse abgerissen werden, die ferner eine nicht unwesentliche Verringerung des Nutzeffektes zur Folge hat, ist ein zweifacher. Es kommt zuweilen vor, daß einzelne Zellen einer Batterie aus irgend einem Grunde gegen die anderen „zurückbleiben‟. Bei diesen Zellen erfolgt die Umwandlung von Bleisulfat in Blei bezw. Bleisuperoxyd langsamer als bei den übrigen Elementen, die sich in normalem Zustande befinden. Während der Überladung geht nun die chemische Umwandlung in den kranken Zellen noch weiter vor sich, so daß ihnen Gelegenheit gegeben wird, sich zu erholen. Ferner werden durch die während der Überladung entweichenden Gasblasen Strömungen in der Säure hervorgerufen (die Säure wird aufgewühlt), die eine Vermischung der unteren, dichteren Schichten mit den oberen, weniger dichten zur Folge haben. Die Konzentrationsverschiebungen kommen dadurch zustande, daß während der Ladung konzentrierte Schwefelsäure zu Boden sinkt. (Die Konzentrationsunterschiede kann man leicht nachweisen, indem man mittels eines Hebers Säure aus den oberen und den unteren Schichten entnimmt und mittels des Aräometers die Dichte mißt.)
Die Stromdichte darf bei der Ladung einen gewissen oberen Grenzwert nicht überschreiten, weil sonst 1. die Umwandlung nur oder fast ausschließlich an der Oberfläche der Platten vor sich geht (s. [Kapazität]), 2. die Ladespannung einen zu hohen Wert hat (s. [Nutzeffekt]) und 3. infolge der schnellen, den chemischen Umsatz begleitenden Volumänderungen sich der Zusammenhang zwischen der aktiven Masse lockern kann (s. auch [S. 14], [Überschwefelsäure]).