Baterie są to ogniwa pierwotne (galwaniczne), będące chemicznymi źródłami energii eklektycznej.
Jak jest zbudowane baterie?
Każde ogniwo składa się z dwóch elektrod (dodatniej-katody i ujemnej-anody), elektrolitu oraz separatora.
Elektrody posiadają różny ładunek elektryczny, separator uniemożliwia zwarcie i wyrównanie potencjału pomiędzy elektrodami, a elektrolit jest środowiskiem umożliwiając przemieszczanie się jonów pomiędzy elektrodami.
Jak działa ogniwo galwaniczne?
Anoda i katoda mają różny potencjał elektryczny, który wynika z właściwości chemicznych związków z jakich są one zbudowanie. W chwili gdy np. włączamy latarkę wyposażoną w ogniwo galwaniczne, łączymy przewodnikiem elektrycznym anodę z katodą i rozpoczynamy reakcje elektrochemiczne (utleniania po stronie anody i redukcji po stronie katody).
Anoda „emituje” elektrony przyciągane przez katodę, które przemieszczają się jako prąd elektryczny.
Reakcja trwa do wyłączenia latarki (co powoduje przerwanie rozpoczętych reakcji) lub do wyrównania się potencjałów elektrycznych anody i katody. W drugim przypadku można powiedzieć, iż ogniwo jest wyczerpane.
Można porównać elektrody ogniwa do dwóch pojemników z wodą ustawionych na różnych wysokościach. Przewodnik elektryczny pełni funkcję rurki łączącej oba pojemniki. Woda będzie płynąć pomiędzy zbiornikami do czasu, aż poziom wody nie zostanie pomiędzy nimi wyrównany. Na drodze przepływu wody można zamontować koło wodne, które obracane przez wodę wykona pracę, będzie to odpowiednik żarówki w latarce.