Kalsium sulfat memiliki potensi sebagai aditif elektrolit untuk baterai asam timbal. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi larutan elektrolit dan penambahan zat aditif CaSO4 terhadap kinerja baterai asam timbal soak. Variasi konsentrasi larutan elektrolit yang digunakan yaitu 60 %, 80 %, dan 100 %. Variasi konsentrasi CaSO4 yang digunakan yaitu 15 ppm, 30 ppm, 45 ppm, 60 ppm, dan 75 ppm. Baterai dilakukan uji pengisian-pemakaian dan diukur perubahan potensialnya. Analisis reaksi reduksi-oksidasi dalam baterai dilakukan dengan uji cyclic voltammetry (CV) pada rentang -0,6 V hingga 0,6 V dengan laju pemindaian 5 mV/s. Hasil penelitian menunjukkan semakin kecil konsentrasi elektrolit akan menurunkan kinerja dari baterai asam timbal. Konsentrasi optimum penambahan zat aditif CaSO4 pada 45 ppm. Analisis CV menunjukkan adanya reaksi reduksi PbO2 dan reaksi oksidasi Pb pada baterai asam timbal soak dan reaksi berjalan lebih reversibel setelah adanya penambahan CaSO4.