O princípio de funcionamento do VRLAB pode ser resumido da seguinte forma:   

• A placa de eletrodo positivo sofre reação de decomposição em água, o que causa O₂ precipitação e gera íons H+.

• O₂ e os íons H+ difundem-se para a placa do eletrodo negativo através do canal de gás e do canal de líquido no separador.

• Depois de atingir a placa do eletrodo negativo, o oxigênio reage com íons H+ para gerar água.

• A água gerada é difundida para a placa de eletrodo positivo através do separador, de modo que a água eletrolisada pela placa de eletrodo positivo seja recuperada.

A reação acima forma a chamada ciclo fechado de oxigênio (COC). O ciclo fechado de oxigênio reduz significativamente a bateria ' s perda de água durante o carregamento e sobrecarga, tornando-o livre de manutenção.

   Dependendo do tipo de separador e do estado do eletrólito, as duas tecnologias básicas empregadas nas baterias VRLA são:  

(1) Baterias usando tapete de fibra de vidro adsorvido (AGM baterias), cujo eletrólito é adsorvido no separador AGM. A fibra de vidro adsorvente não contém mais de 85% de fibra de vidro com um comprimento de 1 ~ 2 mm e contém 15% de fibra polimérica (polietileno, polifenileno, etc.) como material de reforço. As fibras de vidro são hidrofílicas e sua função é adsorver eletrólitos, enquanto as fibras poliméricas fornecem suporte mecânico e também possuem um certo grau de hidrofilicidade, o que pode promover a formação de canais de gás.

Quando a bateria VRLA foi colocada em uso, 95% dos microporos AGM foram preenchidos com eletrólito, e os 5% restantes dos microporos formaram canais de gás para que o oxigênio fluísse entre as duas placas. Com a extensão do tempo de ciclo, a bateria perde água e a saturação de eletrólitos do separador AGM diminui para 90%, depois para 85% e assim por diante. Posteriormente, a eficiência do COC aumentou. No entanto, isso está relacionado ao problema térmico e, eventualmente, leva à atenuação da capacidade.

(2) Baterias usando eletrólito coloidal (baterias de gel), o eletrólito desta bateria é um colóide tixotrópico não fluido, que contém SiO₂ e Al₂O₃ partículas com um diâmetro de vários nanômetros. Use o mesmo separador de polímero usado em baterias inundadas para separar as placas positiva e negativa. As baterias de gel, como as baterias inundadas (que contêm um eletrólito que flui), também perdem água quando começam a ser usadas. Como resultado, o colóide encolhe e rachaduras se formam no interior. Essas rachaduras formam canais de oxigênio. O oxigênio desenvolvido da placa positiva atinge a placa negativa, de modo que o COC começa a operar e a perda de água para. O mecanismo de funcionamento dos COCs de todos os tipos de baterias VRLA é o mesmo, independentemente do tipo de separador utilizado (igual ao AGM ou separador de gel, separador agm de pesquisa, CLIQUE AQUI).

Cada célula da bateria VRLA possui uma válvula redutora de pressão (em vez da tampa de ventilação da bateria inundada), que pode manter uma certa pressão de gás acima do grupo de pólos da bateria que consiste na placa do eletrodo e no separador. A reação de redução de oxigênio ocorre na placa negativa, o que reduz muito a pressão de oxigênio na placa negativa no grupo de pólos. Desta forma, um gradiente de difusão é formado dentro do grupo de pólos, que guia o fluxo de oxigênio para a placa negativa. Portanto, a válvula de alívio de pressão é uma parte essencial do VRLAB.