Az ólomakkumulátor úgy állít elő elektromos áramot, hogy kénsavat kever vízzel, ami egy kémiai reakciót hoz létre, szabad elektronokat, vagyis elektromosságot generál. Idővel a kénsav az ólomlemezekhez tapad, gyengítve az akkumulátort, amíg az le nem merül. Az ólomakkumulátorok töltője külső elektromosságot használ, hogy a kénsavat visszaoldja a vízbe, és így töltse fel az akkumulátort. Különböző típusú akkumulátortöltők is léteznek.
Töltési szakaszok
Ideális esetben egy ólomakkumulátort három szakaszban kell tölteni. Az első szakaszban az akkumulátort állandó áramerősséggel töltik, miközben a feszültség emelkedik. Ez a töltés körülbelül 70 százalékát teszi ki, és öt-nyolc órát vesz igénybe. A második szakaszban az áramerősséget csökkenteni kell, és további hét-tíz órán keresztül az akkumulátort csúcsfeszültségig töltik.
A harmadik szakaszban egy csökkentett áramerősség körülbelül négy órán át úgynevezett csepptöltést biztosít, amely alatt az akkumulátor „pihen”, és a feszültség kissé visszaesik a csúcsértékről a korrózió megelőzése érdekében. Mivel az akkumulátorok az első szakaszban eléggé feltölthetők a használathoz, sokféle töltő gyorsabban tud tölteni.
Egyszerű töltők
Az állandó áramerősségű „egyszerű” típusú akkumulátortöltő képes az első szakaszt befejezni, de a második és harmadik szakaszt nem képes befejezni, és túltöltéssel károsíthatja az akkumulátort. Az akkumulátortöltőnek meg kell egyeznie az akkumulátor áramerősségével, hogy megakadályozza a gyors túltöltést és a károsodást. Az egyszerű töltők 12 V vagy 24 V feszültséget adnak le egyetlen ütemben, ezért szoros felügyeletet igényelnek. Sokkal gyorsabban tudnak tölteni, mint az ideális, de az első szakaszban nem fognak biztonságosan 70 százalék fölé tölteni.
Csepptöltők
Más típusú töltőket úgy terveztek, hogy nyomon kövessék a töltési szakaszokat, és minden szakaszhoz megfelelően csökkentsék az áramerősséget. Az ilyen típusú töltők közé tartoznak a csepptöltők, az időzítő alapú töltők és az „intelligens” töltők. A csepptöltők állandóan alacsony áramerősséget állítanak elő, hogy megakadályozzák a túltöltés okozta károsodást, de lassúak. Az időzítő alapú töltők időzítik a töltési szakaszokat, de az akkumulátortól érkező közvetlen visszajelzés nélkül. Az intelligens töltők az akkumulátortól érkező figyelt visszajelzések alapján alkalmazkodnak a szakaszokhoz.
Mélyciklusú töltők
A töltők kialakítása két különböző alaptípusú ólomakkumulátorhoz igazodik: indítóakkumulátorok (például az autóindításhoz használtak) és mélyciklusú akkumulátorok (például a hajók csónakmotorjait működtető akkumulátorok). Az indítóakkumulátorok rövid, nagy teljesítményű töltést biztosítanak a gyújtásrendszereknek. A mélyciklusú akkumulátorok alacsonyabb, lassabb feszültséggel rendelkeznek, de hosszú ideig állandó áramot biztosítanak.
Ez utóbbiak általában hajóakkumulátorok, és háromféle töltőt használnak hajóakkumulátorokhoz. Az egyik a ferro-rezonancia töltő, amely olcsó, de lassú. A lineáris töltők lassúak és érzékenyek az áramingadozásokra, például egy generátorból. A kapcsolóüzemű töltők kijavítják a másik kettő problémáit, és könnyűek; de a kapcsolóüzemű töltők a legdrágábbak.