Le batterie sono costituite da due reazioni a semicella collegate da un ponte salino e supportate in una soluzione elettrolitica. Una batteria comune è la batteria al piombo che fornisce energia alla tua automobile. Le due semicelle che operano in queste batterie sono le semicelle al piombo e all'idrogeno. Un elettrodo è fatto di biossido di piombo e quando il piombo entra in soluzione, gli elettroni fluiscono da quello elettrodo all'altro elettrodo dove le molecole di biossido di piombo accettano gli elettroni e si convertono in ossigeno gassoso. Entrambi gli elettrodi risiedono in una soluzione elettrolitica in grado di supportare il flusso elettrico tra gli elettrodi. I requisiti per un elettrolita devono essere altamente dissociativi in soluzione e in grado di fungere da portatore di carica. Nella batteria al piombo acido, l'acido solforico e l'acqua sono l'elettrolita. Fornisce inoltre gli ioni solfato necessari per la liberazione delle molecole di ossigeno in soluzione.
Riempi un bicchiere d'acqua per metà. Per una soluzione elettrolitica, l'acqua distillata è la scelta migliore. Ridurrà al minimo i possibili contaminanti nella soluzione. Alcuni contaminanti potrebbero causare una reazione con gli ioni dell'elettrolita. Ad esempio, se stai mescolando una soluzione di NaCl e l'acqua contiene bassi livelli di piombo, otterrai un precipitato che fuoriesce dalla soluzione. La rimozione di alcuni ioni dalla soluzione modifica la forza della soluzione.
Scegli un elettrolita che supporti al meglio l'applicazione. Per le batterie, è necessario selezionare un elettrolita che includa un elemento utilizzato in una o entrambe le semicelle. Ad esempio, se una delle reazioni a semicella è con il rame, una buona scelta di un elettrolita è CuCO3 o CuCl2. Entrambi supporteranno la semicella garantendo la presenza di ioni Cu2+ in soluzione. Dovresti scegliere un acido forte, una base forte o il sale di uno di questi. L'alto valore di dissociazione di questi composti migliora la capacità della soluzione elettrolitica di trasportare la carica.
Misurare abbastanza acido forte, base forte o sale per generare una soluzione elettrolitica di forza sufficiente per supportare le richieste della cella elettrochimica. Se la concentrazione dell'elettrolita è troppo bassa, può inibire il funzionamento della cella elettrochimica. La concentrazione dell'elettrolita deve essere compresa tra 1 M. Acidi, basi e sali forti funzionano quindi meglio di acidi e basi deboli a causa del maggior grado di dissociazione.