荷電氫的來源一般是過充電和／或電解。荷電氫并非氫氣，而是離子形式與電子形式。

閥控電池充足電后，在陽極發生水分解，分為三個部分：

第一部分：擴散到大氣中去的氧（O2）第二部分：擴散到電池電液中去的氫離子（H+）第三部分：在電路上流動的電子對于富液式電池而言，氧（O2）從電池中逃逸出去，正是因為氧的逃逸，荷電氫（離子形式和電子）就自由自在地進入負極，結果在負極上結合成氫氣，同時使負極充電，這時負極只有極化，很少或沒有去極化。

對于閥控電池來說，情況就不一樣，氧不會逃離電池，而是氧、氫離子、電子一起在負極復合為水，這時的負極既有極化，還有去極化（氧復合）。這時的負極只謊稱是荷電氫源。

在閥控電池內部當氧復合效率達100％時，從電液來的荷電氫（離子形式和電子）趨于枯竭，這時又靠什么來保持負極充電？回答這一問題不難，這是由于還存在另一個荷電氫源，這個荷電氫源就是陽極板柵的腐蝕。陽極板柵腐蝕會從水中吸取氧和釋放相應量的荷電氫（離子形式和電子），它遷移到負極，有助于對負極充電。

在這種成熟的閥控電池內，負極真正是一個有用的荷電氫源。不過這一荷電氫源主要取決于陽極板柵的腐蝕速率。

外電路上的電子未表示出來，但很清楚氫離子流的形式總是與電子流性相反、量相等。從以上這些表述來看，平衡電池的概念是負極既不極化，也不放電，這是理想化的閥控電池。一個成熟的閥控電池內部氣體反應效率100％，并不會影響電池的氫平衡，那是一種可逆電解的形式、只是正極充電（極化），負極是去極化。氧循環是密封的關鍵，但氧對負極的去極化（化學放電）會使負極析氫電位大大地變化，正極板柵腐蝕大大加速，電池失水嚴重，電液干析氫與正板柵腐蝕達到平衡，這就到了平衡電池的程度。

閥控電池有了催化裝置：負極局部反應產生的H2與正極板柵腐蝕析出的O2，在催化裝置內化合成水回到電池。H2的直接催化變為水，可以大大減少水耗，而且從正極來的O2直接可以催化成水，不必經由負極復合，這樣使負極的去極化作用減輕，也能使正極電位降下來，從而減少正板柵腐蝕與氧的析出。

有了催化裝置的閥控電池，在理論上是真正的長壽命設計，這是由于既有陰極氧復合的水循環、又有催化直接氫氧化合的水循環，從而水耗大大減少，電池很難發生干涸現象。若再配合使用特種耐腐蝕合金，應用負極低自放電率配方，真正長壽命的閥控電池就能實現。

催化裝置用來校正閥控電池內部的不平衡，氫氧可以直接催化為水，還可偷獵從氧循環來的氧，因此未被復合的荷電氫（電子和離子形式）到達極化的負極。據測算大約5％左右來自氧循環的氧是通過催化劑這條途徑消耗，電池越好，來自氧循環的氧就少。

催化裝置可以移出某些超量的氧。修復電池。使之完全平衡，并能減少負極化學放電（氧復合）。閥控電池用的催化裝置比富液式電池的催化栓產生的熱量小得多。通常富液式電池一般50W／只，會損壞催化栓中的催化劑；閥控電池用催化裝置，發熱量僅幾分之一W／只，發熱不致損壞催化裝置。閥控電池內空間比富液式電池要干燥，對催化裝置中的催化劑長效性有利。

閥控電池的催化裝置譽為平衡器，能使閥控電池有個平衡設計，能夠真正治療多病的閥控電池，實現長壽命設計。

一個長壽命、穩定的、平衡的閥控電池如果以前未能實現，那么應用催化裝置就變得非常有吸引力。特別要求在高溫環境中實現閥控電池的長壽命，催化裝置的應用就顯得尤為重要。下一步是如何設計催化裝置適合閥控電池使用，由于篇幅，將在下篇對催化裝置的結構設計再作介紹，就教于同行專家，以臻完善。