Baterijos yra sistemos, kurios kaupia cheminę energiją ir paskui ją atleidžia kaip elektros energiją, kai jos yra prijungtos prie grandinės. Baterijas galima gaminti iš daugelio medžiagų, tačiau joms visoms priklauso trys pagrindiniai komponentai: metalinis anodas, metalinis katodas ir elektrolitas tarp jų. Elektrolitas yra joninis tirpalas, leidžiantis krūviui tekėti per sistemą. Prijungus apkrovą, pavyzdžiui, lemputę, įvyksta oksidacijos-redukcijos reakcija, kuri iš anodo išskiria elektronus, o katodas įgyja elektronų (žr. 1 nuorodą).
Baterijos gali būti nepaprastai paprastos. Bulvėse yra pakankamai fosforo rūgšties, kad veiktų kaip elektrolitas, ir jūs galite jas panaudoti paprastos, žemos įtampos baterijos gamybai. Į pasidarykite bulvių bateriją, jums reikės cinko gabalo, pavyzdžiui, padengto cinku vinies, ir vario gabalo, pavyzdžiui, varinės vielos ar cento. Įdėkite abu daiktus į bulves ir pritvirtinkite prie bet ko, ką norite įjungti, pavyzdžiui, laikrodžio ar LED lemputės. Cinkas veikia kaip anodas, varis - kaip katodas, o jūs turite bateriją. Jis taip pat veiks su citrinos rūgštimi citrinoje (žr. 2 ir 5 nuorodas).
Norint pagaminti paprastą bateriją, nereikia produkcijos. Viena iš pirmųjų baterijų, kurią išrado Alessandro Volta, yra voltainė krūva. Tai yra kintamų cinko ir vario lakštų krūva, atskirta popieriumi, įmirkytu sūriame vandenyje ar acte, sukuriant plonų akumuliatoriaus elementų seriją. Laidų sujungimas iš krūvos viršaus ir apačios su apkrova užbaigia grandinę. Gaminama įtampa yra ribota, nes kamino svoris ilgainiui gali išspausti elektrolitą iš apatinių sluoksnių (žr. 3 ir 5 nuorodas).
Jei jums reikia daugiau įtampos, pagaminkite Daniello ląstelę, kurią išrado Johnas Fredricas Daniellas. Danielio ląstelę sudaro vario juosta vario sulfato tirpale ir cinko juosta cinko sulfato tirpale. Druskos tiltas sujungia du elektrolito tirpalus. Didesnės įtampos atveju ląstelės gali būti sujungtos nuosekliai. Kaip ir naudojant kitas paprastas baterijas, cinkas praranda elektronus, o varis - elektronus (žr. 4 ir 5 nuorodas).
Prekyboje esančiose baterijose naudojami įvairūs metalai ir elektrolitai. Anodai gali būti pagaminti iš cinko, aliuminio, ličio, kadmio, geležies, metalinio švino, lantanido ar grafito. Katodai gali būti pagaminti iš mangano dioksido, gyvsidabrio oksido, nikelio oksihidroksido, švino dioksido arba ličio oksido. Kalio hidroksidas yra elektrolitas, naudojamas daugumoje baterijų tipų, tačiau kai kuriose baterijose naudojamas amonio arba cinko chloridas, tionilchloridas, sieros rūgštis arba litijuoto metalo oksidai. Tikslus derinys priklauso nuo akumuliatoriaus tipo. Pavyzdžiui, įprastose vienkartinėse šarminėse baterijose kaip elektrolitas naudojamas cinko anodas, mangano dioksido katodas ir kalio hidroksidas (žr. 6 nuorodą).
