如果你留意一下電池，便會發現它有兩個端子。一個端子標記為（+）（正極），另一個端子標記為（-）（負極）。在AA型、C型或D型電池（普通的手電筒電池）中，電池的兩端便是端子。在大型的汽車蓄電池中，有兩個較重的極柱用作端子。
電子聚集在電池的負極端子，如果在負極端子和正極端子之間連接一根金屬線，電子便會從負極端子迅速流向正極端子（并且會瞬間擊壞電池——這種情況通常比較危險，尤其對于大型電池更是如此，因此切勿執行此操作）。通常情況下，應使用金屬線將某種類型的負載連接到電池，負載可以是燈泡、電動機或類似無線電這樣的電路。
電池內部的化學反應可生成電子，兩個端子之間流動的電子數量取決于此化學反應生成電子的速度（電池的內部電阻）。電子從電池流入金屬線，并且必須從負極端子流向正極端子才會發生化學反應。這就是電池在閑置一年以后仍具有大量能量的原因——除非電子從負極端子流向正極端子，否則將不會發生化學反應。當連接金屬線后，將開始發生化學反應。
1800年，Alessandro Volta（伏特）發明了第一塊電池。為了制作這塊電池，他將鋅片、用鹽水浸泡過的吸墨紙和銀片交替堆疊在一起，如圖所示：
這種結構稱為伏打電堆。伏打電堆的頂層和底層必須是不同的金屬，如圖所示。如果用一根金屬線將伏打電堆的頂部和底部連接在一起，便可以從電堆中測量到電壓和電流。電堆的高度不受限制，每增加一層都會使電壓按固定值遞增。
在十八世紀發電機誕生之前（發電機于十八世紀70年代誕生并得到完善），Daniell電池（另有三個別名：因鋅電極的典型形狀而得名的“Crowfoot電池”，因重力使兩種硫酸鹽分開而得名的“重力電池”，以及因為使用液體電解質而得名的“濕電池”，它與現代“干電池”正相反）是極為普遍的電報和門鈴供電裝置。Daniell電池是由銅極板和鋅極板以及硫酸銅和硫酸鋅組成的濕電池。
要制作Daniell電池，請將銅極板置于玻璃瓶的底部。向銅極板上倒入半瓶硫酸銅溶液。然后將鋅極板懸于瓶中（如圖所示），并慢慢將硫酸鋅溶液倒入瓶中。由于硫酸銅的密度大于硫酸鋅，因此硫酸鋅將“懸浮于”硫酸銅之上。顯而易見，這種方法并不適用于手電筒，但對于固定設備卻比較適合。如果你可以使用硫酸鋅和硫酸銅，則可以嘗試自制一個Daniell電池。
實驗
如果要了解用于制作電池的電化學反應，可以輕松地在家進行實驗，以嘗試不同的組合。要準確地進行這些實驗，您需要在當地的電子市場或硬件商店購買一個廉價（10美元至20美元）的伏特-歐姆表。確保伏特-歐姆表可以顯示低電壓（位于1伏范圍內）和低電流（位于5至10毫安范圍內）。這樣，您便可以確切看到電池發生的反應。
首先，可以使用硬幣和紙板自制一個伏打電堆。將鹽與水混合在一起（盡量達到飽和），并將紙板浸入鹽水中。然后將一美分硬幣和五美分硬幣交替堆疊在一起，查看電堆生成的電壓和電流讀數是多少。改變電堆的層數，并查看它對電壓的影響。節日嘗試交替堆疊一美分硬幣和十美分硬幣，并查看結果如何。也可以交替堆疊十美分硬幣和五美分硬幣。還可以嘗試使用的其他金屬包括鋁箔和鋼，而每個金屬組合都會生成略微不同的電壓。
另一個可以嘗試的實驗需要使用嬰兒食品罐（如果你的家里沒有嬰兒，只需在商場購買幾個嬰兒食品罐，然后將其中的食品全部倒出即可）、稀酸、金屬線和釘子。向罐中倒滿檸檬汁或醋（稀酸），然后將一根釘子和一根銅線放入罐中，使其互不接觸�？梢試L試使用鍍鋅釘和普通的鐵釘。然后將伏特表與釘子和銅線連接在一起，測量電壓和電流。將檸檬汁替換為鹽水，并使用其他硬幣和金屬，可以查看其對于電壓和電流的影響。
你可以制作的最簡單的電池或許稱作鋅碳電池。通過了解該電池內部發生的化學反應，你可以對電池的基本工作原理有所了解。
假設有一瓶硫酸（H2SO4），將鋅棒放入其中后，硫酸會立即將鋅棒溶解。隨后會看到鋅棒上生成了氫氣氣泡，此時鋅棒和硫酸將開始變熱。下面介紹了所發生的化學反應：
- 硫酸分子離解為三個離子：兩個H+離子和一個SO4--離子。
- 鋅棒表面上的鋅原子失去兩個電子（2e-），變為Zn++ 離子。
- Zn++離子與SO4--離子結合生成ZnSO4，后者溶解于硫酸。
- 鋅原子失去的電子與硫酸中的氫離子結合生成H2分子（氫氣）。因此我們看到鋅棒上產生了氫氣泡。
如果此時將一根碳棒放入硫酸中，則硫酸與碳棒之間不會發生任何反應。但如果在鋅棒與碳棒之間連接一根金屬線，則將發生兩個變化：
- 電子流經金屬線并與碳棒上的氫結合，因此碳棒上開始產生氫氣泡。
- 熱量已經減少�？梢允褂昧鹘浗饘倬�的電子為電燈泡或相似負載供電，并可以測量金屬線的電壓和電流，而某些熱能已轉化為電子移動。
而電子很難移動到碳棒，因為它們更容易與碳棒上的氫結合。該電池將產生0.76伏的特征電壓。最終，鋅棒將完全溶解，或硫酸中的氫離子被耗光，從而使電池“耗盡”。
任何電池的內部均發生相同類型的電化學反應，從而導致電子從一極移動到另一極。電池的電壓取決于實際使用的金屬和電解液——每個不同的反應都具有一個特征電壓。例如，下面介紹了汽車鉛酸蓄電池的某個電池單元中發生的電化學反應：
- 該電池單元有兩個極板，一個是鉛極板，另一個是二氧化鉛極板，兩個極板浸泡在強硫酸電解液中。
- 鉛與SO4結合生成PbSO4和一個電子。
- 二氧化鉛、氫離子和SO4離子以及鉛極板中的電子在二氧化鉛極板上生成PbSO4和水。
- 電池放電時，兩個極板上均生成PbSO4（硫酸鉛），而硫酸中生成水。每個電池單元的特征電壓大約為2伏，因此六個電池單元組合在一起構成了一個12伏蓄電池。
鉛酸蓄電池有一個很好的特性，即反應完全可逆。如果在適當的電壓下向電池充電，兩個極板上將再次生成鉛和二氧化鉛，從而可以不斷地重復使用蓄電池。在鋅碳電池中，由于很難使氫氣返回到電解液中，因此很難發生逆向反應。
現代電池使用各種化學物質為反應提供能量。典型的化學電池包括：
- 鋅碳電池——（也稱為標準碳電池）所有廉價的AA型、C型和D型干電池均使用鋅碳化學物質。電極為鋅和碳，兩極之間采用酸性糊狀液體作為電解液。
- 堿性電池——用于常見的Duracell（金霸王）和Energizer（勁量）電池，電極為鋅和二氧化錳，并使用堿性電解液。
- 照相機鋰電池——照相機中的電池使用鋰、碘化鋰和碘化鉛，因為它們能夠提供電涌保護。
- 鉛酸電池——用于汽車，電極為鉛和二氧化鉛，并使用強酸電解液（可充電）。
- 鎳鎘電池——電極為氫氧化鎳和鎘，并使用氫氧化鉀作為電解液（可充電）。
- 鎳金屬氫化物電池——此類電池將很快取代鎳鎘電池，因為前者不存在記憶效應，而后者卻存在（可充電）。
- 鋰離子電池——由于具備極佳的功率重量比，因此此類電池通常用于高端筆記本電腦和手機（可充電）。
- 鋅空氣電池——此類電池重量輕，并可以充電。
- 鋅汞電池——此類電池通常用于助聽器。
- 鋅銀電池——由于具備良好的功率重量比，因此此類電池用于航空航天設備。
- 金屬氯化物電池——此類電池用于電動車。
在幾乎所有使用電池的設備中，你都不可能一次僅使用一個電池單元。通常需要將電池單元串聯在一起形成更高的電壓，或將其并聯在一起形成更高的電流。使用串聯結構可以增加電壓。使用并聯結構可以增加電流。下圖顯示了這兩種結構：
上面的結構稱為“并聯”結構。如果假設每個電池單元生成1.5伏電壓，則四個并聯電池也將生成1.5伏電壓，但提供的電流卻為單個電池單元的四倍。下面的結構稱為“串聯”結構。四個電壓加在一起將生成6伏電壓。
通常情況下，當你購買電池包時，包裝上會顯示電池的額定電壓和額定電流。例如，我的數碼相機使用四節鎳鎘電池，每個電池單元的額定電壓為1.25伏，額定電流為500毫安時，額定毫安時表示電池理論上可以在一小時內生成500毫安的電流。您可以將額定的毫安時劃分為多種不同的形式，一個500毫安時的電池可以在100小時內生成5毫安電流，在50小時內生成10毫安電流、在20小時內生成25毫安電流，或（在理論上）在1小時內生成500毫安電流，甚至在30分鐘內生成1,000毫安電流。
但電池并不具備如此高的線性。首先，所有電池都有一個額定的最大電流——一個500毫安時的電池無法在1秒內生成30,000毫安電流，原因是該電池的化學反應無法在如此短的時間內發生，并且在更高的電流強度下，電池會生成大量熱量，從而損失了某些能量。此外，在極低的電流強度下，許多化學電池的壽命可能會比預期的壽命長或短。但在通常的使用范圍內，可以對額定毫安時進行一定程度的線性劃分。使用額定的毫安時，可以粗略估計電池在給定負載下的持續供電時間。
如果將四個1.25伏、500毫安時的電池串聯在一起，則最終的電壓為5伏(1.25x4)，電流為500毫安時；如果將這四個電池并聯在一起，則最終的電壓將為1.25伏，電流為2,000（500x4）毫安時。
您是否見過普通9伏電池的內部結構？
制造商警告不要拆卸電池，以免造成人身傷害。此處為一個部分拆卸的9伏電池，該電池包含6個非常小的電池，每個電池在串聯結構中可以生成1.5伏電壓。
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