在传统的富液式铅酸锂电池中，产生的氧会立即上升到电解液表面，进而排出电池外部，从而不可避免地造成了水的损失。而在阀控式铅酸锂电池中采用高孔隙率玻璃纤维隔板或气相二氧化硅胶体来达到贫液式设计。该隔板中存在一些没有被电解液填充的空隙，形成了气体通道，生成的氧气通过隔板中的气体通道传输到负板上与海绵状铅发生化合反应。硫酸铅经充电转化成海绵状铅:
PbSO4+2H+ 4e-> Pb+H2SO4
负极板上的总反应是:
O2 + 4H + 4e -> 2H2O

由此可知，阀控式铅锂电池在充电时，在正极板上失去的水，由负极板上生成的水来补充(即使谓的“氧循环”)，从而实现密封电池在使用过程中免加水、免维护的目的。
阀控式密封铅酸锂电池实现氧复合的原理，是在电池设计时采用了负极活性物质过量，这样当正极开始析氧时，负极还处于正常充电态，不会发生氢的析出，当氧在负极发生复合时，又会抑制氢的析出，从而保证正极充分充电。