Baterai adalah sistem yang menyimpan energi kimia dan kemudian melepaskannya sebagai energi listrik ketika mereka terhubung ke sirkuit. Baterai dapat dibuat dari banyak bahan, tetapi semuanya memiliki tiga komponen utama: anoda logam, katoda logam, dan elektrolit di antara keduanya. Elektrolit adalah larutan ionik yang memungkinkan muatan mengalir melalui sistem. Ketika beban, seperti bola lampu, dihubungkan, reaksi oksidasi-reduksi terjadi yang melepaskan elektron dari anoda sementara katoda memperoleh elektron (lihat referensi 1).
Baterai bisa sangat sederhana. Kentang mengandung cukup asam fosfat untuk bertindak sebagai elektrolit dan Anda dapat menggunakannya untuk membuat baterai sederhana bertegangan rendah. Untuk membuat baterai kentang, Anda akan membutuhkan sepotong seng, seperti paku berlapis seng, dan sepotong tembaga, seperti kawat tembaga atau satu sen. Tempelkan kedua item ke dalam kentang dan tempelkan ke apa pun yang Anda inginkan untuk memberi daya, seperti jam atau lampu LED. Seng bertindak sebagai anoda, tembaga bertindak sebagai katoda dan Anda memiliki baterai. Ini juga akan bekerja dengan asam sitrat dalam lemon (lihat referensi 2 dan 5).
Anda tidak perlu produk untuk membuat baterai sederhana. Salah satu baterai pertama, ditemukan oleh Alessandro Volta, adalah tumpukan volta. Ini adalah tumpukan lembaran seng dan tembaga bergantian yang dipisahkan oleh kertas yang direndam dalam air garam atau cuka, menciptakan serangkaian sel baterai tipis. Menghubungkan kabel dari atas dan bawah tumpukan ke beban melengkapi rangkaian. Tegangan yang dihasilkan dibatasi karena berat tumpukan pada akhirnya dapat memeras elektrolit dari antara lapisan paling bawah (lihat referensi 3 dan 5).
Jika Anda membutuhkan lebih banyak tegangan, buatlah sel Daniell, yang ditemukan oleh John Fredric Daniell. Sel Daniell terdiri dari strip tembaga dalam larutan tembaga sulfat dan strip seng dalam larutan seng sulfat. Sebuah jembatan garam menghubungkan dua larutan elektrolit. Sel-sel dapat dihubungkan bersama secara seri untuk tegangan yang lebih tinggi. Seperti baterai sederhana lainnya, seng kehilangan elektron sedangkan tembaga mendapatkan elektron (lihat referensi 4 dan 5).
Baterai yang tersedia secara komersial menggunakan berbagai logam dan elektrolit. Anoda dapat dibuat dari seng, aluminium, litium, kadmium, besi, timbal logam, lantanida, atau grafit. Katoda dapat dibuat dari mangan dioksida, merkuri oksida, nikel oksihidroksida, timbal dioksida atau lithium oksida. Kalium hidroksida adalah elektrolit yang digunakan di sebagian besar jenis baterai, tetapi beberapa baterai menggunakan amonium atau seng klorida, tionil klorida, asam sulfat, atau oksida logam litium. Kombinasi yang tepat bervariasi menurut jenis baterai. Misalnya, baterai alkaline sekali pakai yang umum menggunakan anoda seng, katoda mangan dioksida, dan kalium hidroksida sebagai elektrolit (lihat referensi 6).