Die verbreitetste Bauart ist die sogenannte Alkali-Mangan-Batterie, deren Aufbau und Funktion wir dir in diesem Artikel beispielhaft erklären.
Eine Batterie besteht aus einer oder mehreren galvanischen Zellen, also Zellen, die chemische Energie speichern und elektrische Energie abgeben können.
Umschlossen wird die Batterie von einer Metallhülle, die als Pluspol fungiert. An der Unterseite ist die Hülle vorerst offen.
Am Rand der Batterie befindet sich Mangan, das die positive Elektrode, auch Kathode genannt, darstellt.
Durch einen Seperator , zum Beispiel aus einem papierähnlichen Stoff, von der Kathode getrennt befindet sich die negative Elektrode, die Anode. Sie besteht aus Zink.
Beide Bereiche, Kathode und Anode, sind mit Kalilauge getränkt. Sie bildet ein Elektrolyt, das die Leitfähigkeit der Materialen verbessert.
In der Zinkmasse in der Mitte der Batterie befindet sich ein Metallstift, der den Kontakt zu einer Metallplatte an der Unterseite herstellt.
Die Metallplatte an der Unterseite bildet den Minuspol und schließt die Batterie nach unten ab. Sie ist durch einen Isolator vom Pluspol und der Kathode getrennt.
Jede Batterie hat einen Plus- und einen Minuspol, die aus Metall bestehen. Metall setzt sich aus kleinsten beweglichen Teilen zusammen, den Elektronen. Elektronen sind negativ geladene Bestandteile von Atomen und Ionen. Diese verändern ihr Verhalten, wenn sie in Säure (die in der Batterie enthaltene Elektrolytflüssigkeit) getaucht werden. Ein Metall, z.B. Zink, hat überschüssige Elektronen.
Das gegenüberliegende Metall, z.B. Kupfer, möchte diese gern aufnehmen. Verbindet man die Metallplatten nun mit einem Draht, setzen die Elektronen sich in Bewegung. Die Batterie produziert Strom, indem sie chemische Energie in elektrische umwandelt. Bei Batterien sind diese Entladungsreaktionen gar nicht oder nur in geringem Maße umkehrbar, so dass die Batterie nur eine bestimmte Energiemengeproduzieren kann, bevor sie entsorgt werden muss. Dieses Problem behebt eine clevere Erfindung: