Bateria to ogniwo woltaiczne, znane również jako ogniwo galwaniczne (lub grupa połączonych ogniw). Jest to rodzaj ogniwa elektrochemicznego służącego do dostarczania energii elektrycznej wytworzonej w wyniku reakcji chemicznej. Prostą baterię można zbudować, umieszczając elektrody z różnych metali w płynie elektrolitycznym. Zachodząca reakcja chemiczna wytwarza prąd elektryczny. Tak więc trzy główne części akumulatora to dwie elektrody i elektrolit.
Ogniwa woltaiczne
Niektóre metale szybciej tracą elektrony niż inne. Można to wykorzystać do wytworzenia przepływu elektronów z jednego kawałka metalu do drugiego, zanurzając dwa kawałki różnych metali w roztworze przewodzącym, takim jak roztwór soli metali. Nazywa się to ogniwem woltaicznym. Cynk i miedź mogą być użyte do budowy ogniwa woltaicznego, ponieważ cynk oddaje elektrony łatwiej niż miedź. Metalowe płytki nazywane są elektrodami: anoda i katoda.
Katoda
Katoda jest jedną z dwóch elektrod w urządzeniu spolaryzowanym, takim jak ogniwo woltaiczne. Prąd wypływa z katody. Przydatnym mnemonikiem do zapamiętania tego jest CCD: Cathode Current Departs. (Zauważ, że odnosi się to do kierunku prądu konwencjonalnego, a nie do przepływu elektronów, który jest w przeciwnym kierunku.) W akumulatorze rozładowującym katoda jest elektrodą dodatnią. W przypadku baterii wykorzystującej elektrody miedziane i cynkowe katodą jest elektroda miedziana.
Anoda
W spolaryzowanym urządzeniu elektrycznym anoda jest zaciskiem, do którego płynie prąd. Mnemonik używany do zapamiętania tego to słowo ACID: Anode Current Into Device. (Ponownie odnosi się to do prądu konwencjonalnego, a nie przepływu elektronów.) W urządzeniu dostarczającym energię, takim jak rozładowujące ogniwo woltatyczne, anoda jest ujemnie naładowanym zaciskiem. W ogniwie wykonanym z płyt cynkowych i miedzianych anodą jest płyta cynkowa.
Elektrolit
W ogniwie galwanicznym elektrolit jest płynem przewodzącym. Dobry prąd można uzyskać, zanurzając elektrodę miedzianą w roztworze siarczanu miedzi i cynku elektroda w roztworze siarczanu cynku, z przewodzącym mostkiem między dwoma pojemnikami elektrolit. Jednak podczas budowy baterii można użyć dowolnego płynu przewodzącego. Jedną z możliwości jest szklanka słonej wody; inne źródła elektrolitów to soki owocowe.
Tworzenie baterii
Bateria może być wykonana z kawałka owocu lub warzywa, takiego jak cytryna lub ziemniak, aby zapewnić elektrolit. Sok w środku jest przewodzący, więc gdy dwa kawałki metalu, takie jak miedziany grosz i cynkowy gwóźdź, zostaną wepchnięte do owocu, wytwarzany jest prąd elektryczny. Można go wykorzystać do zasilania małego urządzenia elektronicznego o niskim zapotrzebowaniu na energię, takiego jak wyświetlacz cyfrowy.