बैटरियां ऐसी प्रणालियां हैं जो रासायनिक ऊर्जा को संग्रहीत करती हैं और फिर इसे विद्युत ऊर्जा के रूप में छोड़ती हैं जब वे एक सर्किट से जुड़ी होती हैं। बैटरियों को कई सामग्रियों से बनाया जा सकता है, लेकिन वे सभी तीन मुख्य घटकों को साझा करते हैं: एक धातु एनोड, एक धातु कैथोड और उनके बीच एक इलेक्ट्रोलाइट। इलेक्ट्रोलाइट एक आयनिक समाधान है जो सिस्टम के माध्यम से चार्ज करने की अनुमति देता है। जब एक भार, जैसे कि एक प्रकाश बल्ब, जुड़ा होता है, एक ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रिया होती है जो एनोड से इलेक्ट्रॉनों को मुक्त करती है जबकि कैथोड इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करता है (संदर्भ 1 देखें)।
बैटरी उल्लेखनीय रूप से सरल हो सकती है। आलू में इलेक्ट्रोलाइट के रूप में कार्य करने के लिए पर्याप्त फॉस्फोरिक एसिड होता है और आप उनका उपयोग एक साधारण, कम वोल्टेज वाली बैटरी बनाने के लिए कर सकते हैं। सेवा आलू की बैटरी बनाओ, आपको जस्ता के एक टुकड़े की आवश्यकता होगी, जैसे कि जस्ता चढ़ाया हुआ कील, और तांबे का एक टुकड़ा, जैसे तांबे का तार या एक पैसा। दोनों वस्तुओं को आलू में चिपका दें और उन्हें जो कुछ भी आप बिजली देना चाहते हैं, जैसे घड़ी या एलईडी लाइट से जोड़ दें। जस्ता एनोड के रूप में कार्य करता है, तांबा कैथोड के रूप में कार्य करता है और आपके पास बैटरी होती है। यह नींबू में साइट्रिक एसिड के साथ भी काम करेगा (संदर्भ 2 और 5 देखें)।
एक साधारण बैटरी बनाने के लिए आपको उत्पादन की आवश्यकता नहीं है। एलेसेंड्रो वोल्टा द्वारा आविष्कार की गई पहली बैटरियों में से एक वोल्टाइक पाइल है। यह बारी-बारी से जस्ता और तांबे की चादरों का एक ढेर है, जिसे नमक के पानी या सिरके में भिगोकर कागज से अलग किया जाता है, जिससे पतली बैटरी कोशिकाओं की एक श्रृंखला बनती है। ढेर के ऊपर और नीचे से तारों को लोड से जोड़ने से सर्किट पूरा होता है। उत्पादित वोल्टेज सीमित है क्योंकि स्टैक का वजन अंततः सबसे नीचे की परतों के बीच से इलेक्ट्रोलाइट को निचोड़ सकता है (संदर्भ 3 और 5 देखें)।
यदि आपको अधिक वोल्टेज की आवश्यकता है, तो जॉन फ्रेड्रिक डेनियल द्वारा आविष्कार किया गया डेनियल सेल बनाएं। डेनियल सेल कॉपर सल्फेट के घोल में कॉपर स्ट्रिप और जिंक सल्फेट के घोल में जिंक स्ट्रिप से बना होता है। एक नमक पुल दो इलेक्ट्रोलाइट समाधानों को जोड़ता है। उच्च वोल्टेज के लिए कोशिकाओं को श्रृंखला में एक साथ जोड़ा जा सकता है। अन्य साधारण बैटरियों की तरह, जस्ता इलेक्ट्रॉनों को खो देता है जबकि तांबा इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है (संदर्भ 4 और 5 देखें)।
व्यावसायिक रूप से उपलब्ध बैटरी विभिन्न प्रकार की धातुओं और इलेक्ट्रोलाइट्स का उपयोग करती हैं। एनोड जस्ता, एल्यूमीनियम, लिथियम, कैडमियम, लोहा, धातु सीसा, लैंथेनाइड या ग्रेफाइट से बने हो सकते हैं। कैथोड मैंगनीज डाइऑक्साइड, मर्क्यूरिक ऑक्साइड, निकल ऑक्सीहाइड्रॉक्साइड, लेड डाइऑक्साइड या लिथियम ऑक्साइड से बने हो सकते हैं। पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड अधिकांश बैटरी प्रकारों में उपयोग किया जाने वाला इलेक्ट्रोलाइट है, लेकिन कुछ बैटरी अमोनियम या जिंक क्लोराइड, थियोनिल क्लोराइड, सल्फ्यूरिक एसिड या लिथियेटेड धातु ऑक्साइड का उपयोग करती हैं। सटीक संयोजन बैटरी प्रकार से भिन्न होता है। उदाहरण के लिए, सामान्य एकल-उपयोग वाली क्षारीय बैटरी इलेक्ट्रोलाइट के रूप में जिंक एनोड, मैंगनीज डाइऑक्साइड कैथोड और पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड का उपयोग करती हैं (संदर्भ 6 देखें)।
