ელემენტები არის სისტემები, რომლებიც ინახავს ქიმიურ ენერგიას და შემდეგ ათავისუფლებს მას, როგორც ელექტრული ენერგია, როდესაც ისინი ჩართულია წრეში. აკუმულატორის დამზადება მრავალი მასალისგან შეიძლება, მაგრამ მათში სამი ძირითადი კომპონენტია: ლითონის ანოდი, ლითონის კათოდი და ელექტროლიტი მათ შორის. ელექტროლიტი არის იონური ხსნარი, რომელიც საშუალებას აძლევს ბრალდებას გაედინოს სისტემაში. როდესაც დატვირთვა, მაგალითად, ნათურა უკავშირდება, ხდება ჟანგვის შემცირების რეაქცია, რომელიც ანოდს გამოყოფს ელექტრონებიდან, ხოლო კათოდი ელექტრონებს იძენს (იხ. მითითება 1).
ელემენტები შეიძლება საოცრად მარტივი იყოს. კარტოფილი შეიცავს საკმარის ფოსფორმჟავას, რომ ელექტროლიტის როლი შეასრულოს და მათი საშუალებით შეგიძლიათ გააკეთოთ მარტივი, დაბალი ძაბვის ელემენტი. რომ კარტოფილის ბატარეის გაკეთება, დაგჭირდებათ თუთიის ნაჭერი, მაგალითად თუთიით მოოქროვილი ლურსმანი და სპილენძის ნაჭერი, მაგალითად სპილენძის მავთული ან პენი. ჩასვით ორივე ნივთი კარტოფილში და მიამაგრეთ იქ, სადაც გსურთ ენერგია, მაგალითად საათს ან LED განათებას. თუთია ანოდის როლს ასრულებს, სპილენძი კათოდის როლს ასრულებს და თქვენ გაქვთ ბატარეა. იგი ასევე იმუშავებს ლიმონის ლიმონის მჟავასთან (იხ. ცნობარი 2 და 5).
თქვენ არ გჭირდებათ პროდუქტი მარტივი ელემენტის შესაქმნელად. ალესანდრო ვოლტას მიერ გამოგონილი ერთ-ერთი პირველი ელემენტია ვოლტას წყობა. ეს არის თუთიისა და სპილენძის მონაცვლე ფურცლების დასტა, რომლებიც გამოყოფილია მარილიანი წყლით ან ძმრით გაჟღენთილი ქაღალდით, რაც ქმნის აკუმულატორის წვრილ უჯრედებს. მავთულის წყობის ზედა და ქვედა მხრიდან დატვირთვასთან კავშირი ასრულებს წრეს. წარმოებული ძაბვა შეზღუდულია, რადგან დასტის წონა საბოლოოდ გამოყოფს ელექტროლიტს ფსკერის ფენებს შორის (იხ. მითითება 3 და 5).
თუ მეტი ძაბვა გჭირდებათ, გააკეთეთ დენიელის უჯრედი, რომელიც გამოიგონა ჯონ ფრედრიკ დენიელმა. დანიელის უჯრედი შედგება სპილენძის ზოლისგან სპილენძის სულფატის ხსნარში და თუთიის ზოლისგან თუთიის სულფატის ხსნარში. მარილის ხიდი აკავშირებს ორ ელექტროლიტურ ხსნარს. უჯრედები შეიძლება ერთმანეთთან იყოს დაკავშირებული უფრო მაღალი ძაბვისთვის. ისევე როგორც სხვა უბრალო ბატარეებთან, თუთია კარგავს ელექტრონებს, ხოლო სპილენძი ელექტრონებს იძენს (იხ. ცნობები 4 და 5).
კომერციულად ხელმისაწვდომი ელემენტები იყენებენ სხვადასხვა მეტალებსა და ელექტროლიტებს. ანოდი შეიძლება გაკეთდეს თუთიის, ალუმინის, ლითიუმის, კადმიუმის, რკინის, მეტალის ტყვიის, ლანთანიდის ან გრაფიტისგან. კათოდები შეიძლება გაკეთდეს მანგანუმის დიოქსიდის, მერკური ოქსიდის, ნიკელის ოქსიჰიდროქსიდის, ტყვიის დიოქსიდის ან ლითიუმის ოქსიდისგან. კალიუმის ჰიდროქსიდი არის ელექტროლიტი, რომელიც გამოიყენება ელემენტების უმეტესობაში, მაგრამ ზოგიერთ ბატარეაში გამოიყენება ამონიუმის ან თუთიის ქლორიდი, თიონილის ქლორიდი, გოგირდმჟავა ან ლითირებული ლითონის ოქსიდები. ზუსტი კომბინაცია იცვლება ბატარეის ტიპის მიხედვით. მაგალითად, ჩვეულებრივი ერთჯერადი ტუტე ბატარეები იყენებენ თუთიის ანოდს, მანგანუმის დიოქსიდის კათოდს და კალიუმის ჰიდროქსიდს, როგორც ელექტროლიტს (იხ. მითითება 6).
