Батериите са системи, които съхраняват химическа енергия и след това я освобождават като електрическа енергия, когато са свързани към верига. Батериите могат да бъдат направени от много материали, но всички те имат три основни компонента: метален анод, метален катод и електролит между тях. Електролитът е йонен разтвор, който позволява на заряда да тече през системата. Когато е свързан товар, като електрическа крушка, се получава реакция на окислително-редукционна, която освобождава електрони от анода, докато катодът получава електрони (виж справка 1).
Батериите могат да бъдат изключително прости. Картофите съдържат достатъчно фосфорна киселина, за да действат като електролит и можете да ги използвате, за да направите обикновена батерия с ниско напрежение. Да се направете картофена батерия, ще ви трябват парче цинк, като поцинкован нокът, и парче мед, като медна тел или стотинка. Залепете двата предмета в картофа и ги прикрепете към каквото искате да захранвате, като часовник или LED светлина. Цинкът действа като анод, медта действа като катод и имате батерия. Той ще работи и с лимонената киселина в лимон (вж. Препратки 2 и 5).
Не се нуждаете от продукти, за да направите обикновена батерия. Една от първите батерии, изобретена от Алесандро Волта, е волтовата купчина. Това е купчина от редуващи се цинкови и медни листове, разделени от хартия, напоена със солена вода или оцет, създавайки поредица от тънки акумулаторни клетки. Свързването на проводници от горната и долната част на купчината към товар завършва веригата. Произвежданото напрежение е ограничено, тъй като теглото на стека може в крайна сметка да изцеди електролита между най-долните слоеве (вж. Справка 3 и 5).
Ако имате нужда от повече напрежение, направете клетка на Даниел, измислена от Джон Фредрик Даниел. Клетката на Daniell се състои от медна лента в разтвор на меден сулфат и цинкова лента в разтвор на цинков сулфат. Солен мост свързва двата електролитни разтвора. Клетките могат да бъдат свързани последователно за по-високи напрежения. Както при другите прости батерии, цинкът губи електрони, докато медта печели електрони (вж. Препратки 4 и 5).
Наличните в търговската мрежа батерии използват различни метали и електролити. Анодите могат да бъдат направени от цинк, алуминий, литий, кадмий, желязо, метално олово, лантанид или графит. Катодите могат да бъдат направени от манганов диоксид, живачен оксид, никелов оксихидроксид, оловен диоксид или литиев оксид. Калиев хидроксид е електролитът, използван в повечето видове батерии, но някои батерии използват амониев или цинков хлорид, тионил хлорид, сярна киселина или литирани метални оксиди. Точната комбинация варира в зависимост от типа батерия. Например, обикновените алкални батерии за еднократна употреба използват като електролит цинков анод, катод от манганов диоксид и калиев хидроксид (вж. Справка 6).
