Ogni batteria richiede due elettrodi, un anodo e un catodo, e un elettrolita. Gli elettroni fluiscono tra gli elettrodi all’esterno della batteria e attraverso l’elettrolita al suo interno. Il circuito chiuso creato da questi due flussi di elettroni consuma l’energia chimica dell’elettrolita e produce energia elettrica nel processo. Questo processo è lo stesso, sia che avvenga in una batteria alcalina che in una batteria zinco-carbone.
In una batteria alcalina, l’anodo, o l’elettrodo negativo della batteria, è fatto di polvere di zinco. Lo zinco viene utilizzato sotto forma di polvere perché i granuli hanno un’area superficiale elevata, consentendo una maggiore velocità di reazione e flussi di elettroni più elevati. A volte viene aggiunto ossido di zinco per limitare la corrosione dell’anodo.
Il biossido di manganese viene utilizzato come catodo o elettrodo positivo. Si trova in natura come pirolusite minerale ed è tipicamente usato anche sotto forma di polvere. Al catodo viene aggiunta anche grafite, per migliorarne la conduttività.
L’idrossido di potassio viene utilizzato come elettrolita in una batteria alcalina, non il cloruro di ammonio o il cloruro di zinco, gli elettroliti usati comunemente con le batterie zinco-carbone. Questo composto è anche conosciuto come potassa caustica o liscivia di potassio. Sebbene le batterie alcaline siano contenute all’interno di un involucro, sono ancora in grado di perdere idrossido di potassio, che è noto per causare irritazione agli occhi e alla pelle.
Inoltre, la batteria include un separatore. Questo componente serve a separare l’elettrolita tra gli elettrodi positivo e negativo.
Rispetto a una batteria zinco-carbone, il suo principale concorrente, una batteria alcalina ha una maggiore densità di energia e una durata di conservazione più lunga. Ha un’elevata resistenza interna, tuttavia. Più velocemente si scarica la batteria, minore è la capacità o il carico che la batteria può gestire.
C’è una varietà di batterie alcaline che possono essere ricaricate. Chimicamente, sono uguali a qualsiasi altro tipo alcalino, ma possono mantenere la carica per periodi di tempo molto più lunghi rispetto ad altre varietà di batterie ricaricabili non alcaline. Ci sono anche affermazioni secondo cui è possibile ricaricare una batteria normale in condizioni molto specifiche, ma è considerata pericolosa.