給電池外加一電勢差使電流方向與放電方向相反，自發(fā)電池反應(yīng)便會逆向進(jìn)行。某些情況下，反向電流中僅有一部分可再生形成電池的原始組分，而剩余部分則被不需要的副反應(yīng)所消耗。雖然不大可能絕對區(qū)分開“一次”和“二次”體系，但確實存在大量完全不可逆電極，例如低氫過電位金屬如鎂在水性電解液中。
由于無論從熱力學(xué)還是動力學(xué)上，低氫都要優(yōu)先于鎂離子的還原，故不可能對Mg(s)}Mgt電極進(jìn)行充電。充電時，電池電壓高于其電動勢。對一些電池體系以恒電流完全充電后，隨著電極過充反應(yīng)的開始，電壓急劇上升;而對其他一些電池則并不明顯。
對于實際電池體系，每一個特定的電池體系都對應(yīng)著適當(dāng)?shù)某潆娭贫?，根?jù)電池容量及充放電循環(huán)的能量效率可衡量電池的充電接受能力。
循環(huán)壽命是指電池在其性能(通過它的容量和能量效率測量)跌落至任意極限值前，所能承受的充放電循環(huán)次數(shù)。淺層次放電(<20%)時電池有較長的循環(huán)壽命。電池的標(biāo)準(zhǔn)側(cè)試中一般需要以額定容量的75%或80%來放電。
電池內(nèi)部自放電反應(yīng)會引起額定容量損失?？沙涫诫姵夭粌H要有高的循環(huán)系數(shù)，還必須滿足其他指標(biāo)要求，尤其是要有一個良好的充電接受倍率。其控制因素有交換電流、電極表面積和性質(zhì)、歐姆阻抗等，這些同樣影響著放電電流的大小。電池內(nèi)阻在充電過程中尤其重要，高的充電電壓容易引起電池過熱，并且影響電池的化學(xué)及機(jī)械穩(wěn)定性。此外，如果在充電過程中形成固相，組織結(jié)構(gòu)要滿足尺寸穩(wěn)定、均勻一致、無枝晶(特別對于金屬相，可以避免內(nèi)部短路的發(fā)生)等條件。
由于副反應(yīng)的存在，許多二次電池體系只有進(jìn)行過充，即超過其理論容量進(jìn)行充電才能達(dá)到滿充電狀態(tài)。水溶液電池過充時內(nèi)部副反應(yīng)通常有氫氣和氧氣的析出。副反應(yīng)生成水的量有時可以通過調(diào)整陽極和陰極的相對容量來進(jìn)行控制。如果有氣體生成，必須采取措施使其排除或重新化合(對于密封電池)。
一組電池有時會出現(xiàn)各個單體電池容量不一致的問題。此類電池組充電時有些電池會過充而有些電池未充滿。更重要的是，深度放電時，最低容量的電池可能會發(fā)生反極現(xiàn)象。此類現(xiàn)象發(fā)生時常常是部分電池，并不會出現(xiàn)在所有電池上，但對電池系統(tǒng)的破壞是災(zāi)難性的，因此需要有一些電化學(xué)和電的反極保護(hù)裝置與電池系統(tǒng)相連。
