แบตเตอรี่เป็นระบบที่เก็บพลังงานเคมีแล้วปล่อยเป็นพลังงานไฟฟ้าเมื่อเชื่อมต่อกับวงจร แบตเตอรี่สามารถทำจากวัสดุหลายชนิด แต่ทั้งหมดมีส่วนประกอบหลักสามอย่าง ได้แก่ แอโนดโลหะ แคโทดโลหะ และอิเล็กโทรไลต์ระหว่างกัน อิเล็กโทรไลต์เป็นสารละลายไอออนิกที่ช่วยให้ประจุไหลผ่านระบบได้ เมื่อมีการเชื่อมต่อโหลด เช่น หลอดไฟ จะเกิดปฏิกิริยาลดการเกิดออกซิเดชันซึ่งจะปล่อยอิเล็กตรอนออกจากแอโนดในขณะที่แคโทดได้รับอิเล็กตรอน (ดูอ้างอิง 1)
แบตเตอรี่สามารถทำได้ง่ายอย่างน่าทึ่ง มันฝรั่งมีกรดฟอสฟอริกเพียงพอที่จะทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรไลต์ และคุณสามารถใช้กรดเหล่านี้ทำแบตเตอรี่แรงดันต่ำแบบง่ายๆ ได้ ถึง ทำแบตเตอรี่มันฝรั่งคุณจะต้องใช้สังกะสีสักชิ้น เช่น ตะปูชุบซิงค์ และทองแดงชิ้นหนึ่ง เช่น ลวดทองแดงหรือเพนนี ติดทั้งสองรายการลงในมันฝรั่งแล้วติดไว้กับอะไรก็ได้ที่คุณต้องการจ่ายไฟ เช่น นาฬิกาหรือไฟ LED สังกะสีทำหน้าที่เป็นขั้วบวก ทองแดงทำหน้าที่เป็นขั้วลบ และคุณมีแบตเตอรี่ นอกจากนี้ยังจะทำงานร่วมกับกรดซิตริกในมะนาว (ดูอ้างอิง 2 และ 5)
คุณไม่จำเป็นต้องผลิตแบตเตอรี่ง่ายๆ หนึ่งในแบตเตอรี่แรกที่คิดค้นโดย Alessandro Volta คือกอง voltaic เป็นกองแผ่นสังกะสีและทองแดงสลับกัน โดยคั่นด้วยกระดาษที่แช่ในน้ำเกลือหรือน้ำส้มสายชู ทำให้เกิดเซลล์แบตเตอรี่บางชุด การต่อสายไฟจากด้านบนและด้านล่างของเสาเข็มเข้ากับโหลดจะทำให้วงจรสมบูรณ์ แรงดันไฟที่ผลิตได้มีจำกัด เนื่องจากน้ำหนักของปึกสามารถบีบอิเล็กโทรไลต์ออกจากระหว่างชั้นด้านล่างสุดได้ในที่สุด (ดูอ้างอิง 3 และ 5)
หากคุณต้องการแรงดันไฟฟ้าเพิ่ม ให้สร้างเซลล์ของแดเนียล ซึ่งคิดค้นโดยจอห์น เฟรดริก แดเนียล เซลล์ของแดเนียลประกอบด้วยแถบทองแดงในสารละลายคอปเปอร์ซัลเฟตและแถบสังกะสีในสารละลายซิงค์ซัลเฟต สะพานเกลือเชื่อมต่อสารละลายอิเล็กโทรไลต์สองตัว เซลล์สามารถเชื่อมต่อกันแบบอนุกรมสำหรับแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น เช่นเดียวกับแบตเตอรี่ทั่วไปอื่น ๆ สังกะสีจะสูญเสียอิเล็กตรอนในขณะที่ทองแดงได้รับอิเล็กตรอน (ดูการอ้างอิง 4 และ 5)
แบตเตอรี่ที่มีจำหน่ายทั่วไปใช้โลหะและอิเล็กโทรไลต์หลายชนิด แอโนดสามารถทำจากสังกะสี อลูมิเนียม ลิเธียม แคดเมียม เหล็ก ตะกั่วโลหะ แลนทาไนด์ หรือกราไฟท์ แคโทดสามารถทำจากแมงกานีสไดออกไซด์ เมอร์คิวริกออกไซด์ นิกเกิลออกซีไฮดรอกไซด์ ตะกั่วไดออกไซด์หรือลิเธียมออกไซด์ โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์เป็นอิเล็กโทรไลต์ที่ใช้ในแบตเตอรี่ส่วนใหญ่ แต่แบตเตอรี่บางชนิดใช้แอมโมเนียมหรือซิงค์คลอไรด์ ไทโอนิลคลอไรด์ กรดซัลฟิวริก หรือโลหะออกไซด์ที่เป็นลิเธียม ค่าผสมที่แน่นอนแตกต่างกันไปตามประเภทของแบตเตอรี่ ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่อัลคาไลน์แบบใช้ครั้งเดียวทั่วไปใช้สังกะสีแอโนด แคโทดแมงกานีสไดออกไซด์ และโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์เป็นอิเล็กโทรไลต์ (ดูอ้างอิง 6)