Una batteria è una cella voltaica, nota anche come cella galvanica (o gruppo di celle collegate). È un tipo di cella elettrochimica utilizzata per fornire elettricità creata da una reazione chimica. Una semplice batteria può essere costruita inserendo elettrodi di metalli diversi in un fluido elettrolitico. La reazione chimica che avviene produce una corrente elettrica. Pertanto, le tre parti principali di una batteria sono i due elettrodi e l'elettrolita.
Celle voltaiche
Alcuni metalli perdono elettroni più facilmente di altri metalli. Questo può essere sfruttato per produrre un flusso di elettroni da un pezzo di metallo all'altro, immergendo due pezzi di metalli diversi in una soluzione conduttiva, come una soluzione di sali metallici. Questa è chiamata una cella voltaica. Zinco e rame possono essere usati per realizzare una cella voltaica perché lo zinco cede elettroni più facilmente del rame. Le piastre metalliche sono chiamate elettrodi: anodo e catodo.
il catodo
Un catodo è uno dei due elettrodi in un dispositivo polarizzato come una cella voltaica. La corrente esce dal catodo. Un utile mnemonico per ricordarlo è CCD: Cathode Current Departs. (Si noti che questo si riferisce alla direzione della corrente convenzionale, non al flusso di elettroni, che è nella direzione opposta.) In una batteria scarica il catodo è l'elettrodo positivo. Nel caso di una batteria che utilizza elettrodi di rame e zinco, il catodo è l'elettrodo di rame.
L'anodo
In un dispositivo elettrico polarizzato, l'anodo è il terminale in cui scorre la corrente. Un mnemonico usato per ricordare questo è la parola ACID: Anode Current Into Device. (Ancora una volta, questo si riferisce alla corrente convenzionale, non al flusso di elettroni.) In un dispositivo che fornisce energia, come una cella voltaica a scarica, l'anodo è il terminale caricato negativamente. In una cella realizzata con piastre di zinco e rame, l'anodo è la piastra di zinco.
L'elettrolita
In una cella voltaica, l'elettrolita è un fluido conduttivo. Una buona corrente si ottiene immergendo un elettrodo di rame in una soluzione di solfato di rame e zinco elettrodo in soluzione di solfato di zinco, con ponte conduttivo tra i due contenitori di elettrolita. Quando si costruisce una batteria, tuttavia, è possibile utilizzare qualsiasi fluido conduttivo. Un bicchiere di acqua salata è una possibilità; altre fonti di elettroliti includono succhi di frutta.
Fare una batteria
Una batteria può essere realizzata utilizzando un frutto o una verdura come un limone o una patata per fornire l'elettrolita. Il succo all'interno è conduttivo, quindi quando due pezzi di metallo, come un penny di rame e un chiodo di zinco, vengono spinti nel frutto, viene prodotta una corrente elettrica. Questo può essere usato per alimentare un piccolo dispositivo elettronico con un basso fabbisogno energetico, come un display digitale.