Baterije su sustavi koji pohranjuju kemijsku energiju, a zatim je oslobađaju kao električnu energiju kada su spojeni u krug. Baterije se mogu izrađivati od mnogih materijala, ali sve imaju tri glavne komponente: metalnu anodu, metalnu katodu i elektrolit. Elektrolit je ionska otopina koja omogućuje protok naboja kroz sustav. Kada je priključen teret, poput žarulje, dolazi do reakcije redukcije oksidacije koja oslobađa elektrone iz anode, dok katoda dobiva elektrone (vidi referencu 1).
Baterije mogu biti izuzetno jednostavne. Krumpir sadrži dovoljno fosforne kiseline da djeluje kao elektrolit i od njega možete napraviti jednostavnu, niskonaponsku bateriju. Do napravi bateriju za krumpir, trebat će vam komad cinka, kao što je pocinčani čavao, i komad bakra, kao što je bakrena žica ili novčić. Obje stavite u krumpir i pričvrstite ih na sve što želite, poput sata ili LED svjetla. Cink djeluje kao anoda, bakar djeluje kao katoda i imate bateriju. Također će raditi s limunskom kiselinom u limunu (vidi reference 2 i 5).
Za izradu jednostavne baterije ne trebaju vam proizvodi. Jedna od prvih baterija, koju je izumio Alessandro Volta, je voltažna hrpa. Riječ je o hrpi izmjeničnih limova cinka i bakra odvojenih papirom namočenim u slanu vodu ili ocat, stvarajući niz tankih baterijskih ćelija. Spajanje žica s gornjeg i donjeg dijela hrpe na opterećenje dovršava krug. Proizvedeni napon je ograničen, jer težina sloga na kraju može istisnuti elektrolit između najdonjih slojeva (vidi referencu 3 i 5).
Ako vam treba veći napon, napravite Danielovu ćeliju, koju je izumio John Fredric Daniell. Danielova stanica sastoji se od bakrene trake u otopini bakrenog sulfata i cink trake u otopini cink sulfata. Solni most povezuje dvije otopine elektrolita. Stanice se mogu povezati u seriju radi viših napona. Kao i kod ostalih jednostavnih baterija, cink gubi elektrone, dok bakar dobiva elektrone (vidi reference 4 i 5).
Komercijalno dostupne baterije koriste razne metale i elektrolite. Anode mogu biti izrađene od cinka, aluminija, litija, kadmija, željeza, metalnog olova, lantanida ili grafita. Katode mogu biti izrađene od mangan-dioksida, živog oksida, nikal-oksihidroksida, olovnog dioksida ili litijevog oksida. Kalijev hidroksid je elektrolit koji se koristi u većini vrsta baterija, ali neke baterije koriste amonijev ili cink-klorid, tionil-klorid, sumpornu kiselinu ili litijane metalne okside. Točna kombinacija ovisi o vrsti baterije. Na primjer, uobičajene alkalne baterije za jednokratnu uporabu kao elektrolit koriste cinkovu anodu, katodu od mangan-dioksida i kalijev hidroksid (vidi referencu 6).