Η μπαταρία είναι μια βολταϊκή κυψέλη, επίσης γνωστή ως γαλβανική κυψέλη (ή μια ομάδα συνδεδεμένων κυττάρων). Είναι ένας τύπος ηλεκτροχημικής κυψέλης που χρησιμοποιείται για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας που δημιουργείται από μια χημική αντίδραση. Μια απλή μπαταρία μπορεί να κατασκευαστεί τοποθετώντας ηλεκτρόδια διαφορετικών μετάλλων σε ένα υγρό ηλεκτρολύτη. Η χημική αντίδραση που προκύπτει παράγει ηλεκτρικό ρεύμα. Έτσι, τα τρία κύρια μέρη μιας μπαταρίας είναι τα δύο ηλεκτρόδια και ο ηλεκτρολύτης.
Βολταϊκά κύτταρα
Μερικά μέταλλα χάνουν ηλεκτρόνια πιο εύκολα από άλλα μέταλλα. Αυτό μπορεί να αξιοποιηθεί για την παραγωγή ροής ηλεκτρονίων από ένα κομμάτι μετάλλου στο άλλο, βυθίζοντας δύο κομμάτια διαφορετικών μετάλλων σε ένα αγώγιμο διάλυμα, όπως ένα διάλυμα μεταλλικών αλάτων. Αυτό ονομάζεται ηφαιστειακό κύτταρο. Ο ψευδάργυρος και ο χαλκός μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή ενός βολταϊκού στοιχείου, επειδή ο ψευδάργυρος παραδίδει τα ηλεκτρόνια πιο εύκολα από τον χαλκό. Οι μεταλλικές πλάκες ονομάζονται ηλεκτρόδια: η άνοδος και η κάθοδος.
Η Κάθοδος
Μια κάθοδος είναι ένα από τα δύο ηλεκτρόδια σε μια πολωμένη συσκευή όπως ένα βολταϊκό στοιχείο. Το ρεύμα ρέει έξω από την κάθοδο. Ένα χρήσιμο μνημονικό για να θυμάστε αυτό είναι το CCD: Cathode Current Departs. (Σημειώστε ότι αυτό αναφέρεται στην κατεύθυνση του συμβατικού ρεύματος, όχι στη ροή ηλεκτρονίων, η οποία βρίσκεται στην αντίθετη κατεύθυνση.) Σε μια μπαταρία αποφόρτισης η κάθοδος είναι το θετικό ηλεκτρόδιο. Στην περίπτωση μπαταρίας που χρησιμοποιεί ηλεκτρόδια χαλκού και ψευδαργύρου, η κάθοδος είναι το ηλεκτρόδιο χαλκού.
Η άνοδος
Σε μια πολωμένη ηλεκτρική συσκευή, η άνοδος είναι το τερματικό όπου ρέει ρεύμα. Ένα μνημονικό που θυμάται ότι είναι η λέξη ACID: Anode Current Into Device. (Και πάλι, αυτό αναφέρεται στο συμβατικό ρεύμα, όχι στη ροή ηλεκτρονίων.) Σε μια συσκευή που παρέχει ισχύ, όπως ένα βολταϊκό στοιχείο εκφόρτισης, η άνοδος είναι το αρνητικά φορτισμένο τερματικό. Σε ένα κελί κατασκευασμένο με πλάκες ψευδαργύρου και χαλκού, η άνοδος είναι η πλάκα ψευδαργύρου.
Ο ηλεκτρολύτης
Σε μια ηλιακή κυψέλη, ο ηλεκτρολύτης είναι αγώγιμο υγρό. Ένα καλό ρεύμα μπορεί να ληφθεί βυθίζοντας ένα ηλεκτρόδιο χαλκού σε ένα διάλυμα θειικού χαλκού και ψευδαργύρου ηλεκτρόδιο σε διάλυμα θειικού ψευδαργύρου, με αγώγιμη γέφυρα μεταξύ των δύο δοχείων του ηλεκτρολύτης. Κατά την κατασκευή μιας μπαταρίας, ωστόσο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί οποιοδήποτε αγώγιμο υγρό. Ένα ποτήρι αλμυρό νερό είναι μία πιθανότητα. Άλλες πηγές ηλεκτρολύτη περιλαμβάνουν χυμούς φρούτων.
Παραγωγή μπαταρίας
Μια μπαταρία μπορεί να κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας ένα κομμάτι φρούτων ή λαχανικών όπως λεμόνι ή πατάτα για την παροχή του ηλεκτρολύτη. Ο χυμός στο εσωτερικό είναι αγώγιμος, οπότε όταν δύο καρποί μετάλλων, όπως μια χάλκινη πένα και ένα καρφί ψευδάργυρου, ωθούνται στον καρπό, παράγεται ηλεκτρικό ρεύμα. Αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία μιας μικρής ηλεκτρονικής συσκευής με απαίτηση χαμηλής ισχύος, όπως μια ψηφιακή οθόνη.
