後，PbO2為蓄電池的正極，海綿狀鉛為負極。所用電解液為30％的硫酸（H2SO4），因此這類電池可以也叫酸性蓄電池。放電時，電極反應和電池反應如下：
放電之後，正負兩極都生成了一層硫酸鉛（PbSO4），到一定程度就必須充電。充電時是將一個電壓略高於蓄電池的直流電源與它相接，PbO2電極上的PbSO4放出電子被氧化為PbO2，Pb極上的PbSO4接受電子被還原為Pb，於是蓄電池的電極恢複原狀，又可放電。充電時的電極反應和電池反應恰好是放電時的逆反應：
鉛蓄電池放電和充電過程可以合並寫為：
鉛蓄電池每個單元電壓為2.0V左右，汽車用的電瓶一般由3個單元組成，即工作電壓在6.0V左右。若電容量為幾十至100A，放電時，單元電壓降到1.8V，就不能繼續使用，必須進行充電。隻要按規定及時充電，使用得當，一個電池可以充放電300多次，否則使用壽命會大大降低。這種蓄電池具有電動勢高、電壓穩定、使用溫度範圍寬、原料豐富、價格便宜等優點。主要缺點是笨重、防震性差、易溢出酸霧、維護不便、攜帶不便等。針對這些問題，科技工作者認真不斷地從電極材料、隔板材料、電解液組成、電池槽體、整體密封等多方麵進行改進。自80年代以來各種新型的鉛蓄電池逐漸問世，它們在汽車工業、通訊業、飛機、船舶、礦山、軍工等方麵都有廣泛應用。在當今各種電池中，就其總產量而言，鉛蓄電池還是占90％。
新技術的發展，迫切要求研製體積小、質量輕容量大、保存時間長的各種新型化學電源。現在已經商品化的電池有以下幾種。
堿性蓄電池日常生活中用的充電電池就屬於這類。它的體積、電壓都和幹電池差不多，攜帶方便，使用壽命比鉛蓄電池長得多，使用恰當可以反複充放電上千次，但價格比較貴。商品電池中有鎳－鎘（Ni－Cd）和鎳－鐵（Ni－Fe）兩類，它們的電池反應是：
反應是在堿性條件下進行的，所以叫堿性蓄電池。
銀－鋅電池電子手表、液晶顯示的計算器或一個小型的助聽器等所需電流是微安或毫安級的，它們所用的電池體積很小，有“鈕扣”電池之稱。它們的電極材料是Ag2O2和Zn，所以叫銀－鋅電池。電極反應和電池反應是：
利用上述化學反應也可以製作大電流的電池，它具有質量輕、體積小等優點。這類電池已用於宇航、火箭、潛艇等方麵。
燃料電池氫氣（H2），甲烷氣（CH4），乙醇（C2H5OH）等物質在氧氣（O2）中燃燒時，能將化學能直接轉化為電能，這種裝置叫燃料電池。這些氣體分子首先在電極催化劑的作用下離子化，再與O2起反應生成CO2和H2O。這種電池能量利用率可高達80％（一般柴油發電機隻有40％左右），反應產物的汙染也少。一種10～20kW的堿性H2－O2燃料電池已成功地用於航天飛機，在美國、日本還有若幹示範性的CH4－O2燃料電池發電站，但目前這類電極成本很高，氣體淨化要求也高，短期內難於普及。
此外，鋰－錳電池、鋰－碘電池、鈉－硫電池、太陽能電池等多種高效、安全、價廉的電池都在研究之中。化學電源的研究和開發是化學科學的重要研究領域之一，也是能源工作者研究領域之一。