Et batteri er en voltaisk celle, også kjent som en galvanisk celle (eller en gruppe av tilkoblede celler). Det er en type elektrokjemisk celle som brukes til å gi elektrisitet skapt av en kjemisk reaksjon. Et enkelt batteri kan konstrueres ved å plassere elektroder av forskjellige metaller i en elektrolyttvæske. Den kjemiske reaksjonen som oppstår produserer en elektrisk strøm. Dermed er de tre hoveddelene av et batteri de to elektrodene og elektrolytten.
Voltaiske celler
Noen metaller mister elektroner lettere enn andre metaller. Dette kan utnyttes til å produsere en strøm av elektroner fra ett metallstykke til et annet, ved å senke to stykker forskjellige metaller i en ledende løsning, for eksempel en løsning av metallsalter. Dette kalles en voltaisk celle. Sink og kobber kan brukes til å lage en voltaisk celle fordi sink gir opp elektroner lettere enn kobber. Metallplatene kalles elektrodene: anoden og katoden.
Katoden
En katode er en av de to elektrodene i en polarisert enhet som en voltaisk celle. Strøm strømmer ut av katoden. En nyttig minnesmerke for å huske dette er CCD: Katodestrøm avgår. (Merk at dette refererer til retningen til den konvensjonelle strømmen, ikke elektronstrømmen, som er i motsatt retning.) I et utladningsbatteri er katoden den positive elektroden. Når det gjelder et batteri som bruker kobber- og sinkelektroder, er katoden kobberelektroden.
Anoden
I en polarisert elektrisk enhet er anoden terminalen der strømmen strømmer inn. En minnesmerke som brukes til å huske dette er ordet ACID: Anode Current Into Device. (Igjen refererer dette til konvensjonell strøm, ikke elektronstrømmen.) I en enhet som gir strøm, for eksempel en utladende voltaisk celle, er anoden den negativt ladede terminalen. I en celle laget med sink- og kobberplater er anoden sinkplaten.
Elektrolytten
I en voltaisk celle er elektrolytten en ledende væske. En god strøm kan oppnås ved å senke en kobberelektrode i en løsning av kobbersulfat og et sink elektrode i en løsning av sinksulfat, med en ledende bro mellom de to beholderne av elektrolytt. Når du bygger et batteri, kan imidlertid ledende væske brukes. Et glass saltvann er en mulighet; andre kilder til elektrolytt inkluderer fruktjuicer.
Å lage et batteri
Et batteri kan lages ved hjelp av et stykke frukt eller en grønnsak som en sitron eller en potet for å gi elektrolytten. Saften inni er ledende, så når to metallstykker, for eksempel en kobberpenny og en sinkspiker, skyves inn i frukten, produseres en elektrisk strøm. Dette kan brukes til å drive en liten elektronisk enhet med et lite strømbehov, for eksempel en digital skjerm.