Een batterij is een voltaïsche cel, ook wel galvanische cel (of een groep verbonden cellen) genoemd. Het is een soort elektrochemische cel die wordt gebruikt om elektriciteit te leveren die wordt gecreëerd door een chemische reactie. Een eenvoudige batterij kan worden geconstrueerd door elektroden van verschillende metalen in een elektrolytvloeistof te plaatsen. De chemische reactie die optreedt, produceert een elektrische stroom. De drie belangrijkste onderdelen van een batterij zijn dus de twee elektroden en de elektrolyt.
Voltaic Cellen
Sommige metalen verliezen sneller elektronen dan andere metalen. Dit kan worden benut om een stroom elektronen van het ene stuk metaal naar het andere te produceren, door twee stukken van verschillende metalen onder te dompelen in een geleidende oplossing, zoals een oplossing van metaalzouten. Dit wordt een voltaïsche cel genoemd. Zink en koper kunnen worden gebruikt om een voltaïsche cel te maken, omdat zink sneller elektronen afstaat dan koper. De metalen platen worden de elektroden genoemd: de anode en de kathode.
de kathode
Een kathode is een van de twee elektroden in een gepolariseerd apparaat zoals een voltaïsche cel. Er stroomt stroom uit de kathode. Een handig geheugensteuntje om dit te onthouden is CCD: Cathode Current Departs. (Merk op dat dit verwijst naar de richting van de conventionele stroom, niet de elektronenstroom, die in de tegenovergestelde richting is.) In een ontladende batterij is de kathode de positieve elektrode. In het geval van een batterij met koper- en zinkelektroden, is de kathode de koperelektrode.
de anode
In een gepolariseerd elektrisch apparaat is de anode de aansluiting waar de stroom naar binnen stroomt. Een geheugensteuntje dat wordt gebruikt om dit te onthouden, is het woord ACID: Anode Current Into Device. (Nogmaals, dit verwijst naar conventionele stroom, niet naar de elektronenstroom.) In een apparaat dat stroom levert, zoals een ontladende voltaïsche cel, is de anode de negatief geladen aansluiting. In een cel gemaakt met zink- en koperplaten is de anode de zinken plaat.
de elektrolyt
In een voltaïsche cel is de elektrolyt een geleidende vloeistof. Een goede stroom kan worden verkregen door een koperelektrode onder te dompelen in een oplossing van kopersulfaat en een zink elektrode in een oplossing van zinksulfaat, met een geleidende brug tussen de twee containers van elektrolyt. Bij het bouwen van een batterij kan echter elke geleidende vloeistof worden gebruikt. Een glas zout water is een mogelijkheid; andere bronnen van elektrolyt zijn vruchtensappen.
Een batterij maken
Een batterij kan worden gemaakt met behulp van een stuk fruit of een groente zoals een citroen of een aardappel om de elektrolyt te leveren. Het sap aan de binnenkant is geleidend, dus wanneer twee stukken metaal, zoals een koperen stuiver en een zinken spijker, in de vrucht worden geduwd, wordt er een elektrische stroom geproduceerd. Dit kan worden gebruikt om een klein elektronisch apparaat met een laag stroomverbruik van stroom te voorzien, zoals een digitaal display.