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在化學電池中，化學能直接轉變為電能是靠電池內部自發進行氧化、還原等化學反應的結果，這種反應分別在兩個電極上進行。負極活性物質由電位較負並在電解質中穩定的還原劑組成，如鋅、鎘、鉛等活潑金屬和氫或碳氫化合物等。
正極活性物質由電位較正並在電解質中穩定的氧化劑組成，如二氧化錳、二氧化鉛、氧化鎳等金屬氧化物，氧或空氣，鹵素及其鹽類，含氧酸及其鹽類等。電解質則是具有良好離子導電性的材料，如酸、鹼、鹽的水溶液，有機或無機非水溶液、熔融鹽或固體電解質等。
當外電路斷開時，兩極之間雖然有電位差（開路電壓），但沒有電流，儲存在電池中的化學能並不轉換為電能。當外電路閉合時，在兩電極電位差的作用下即有電流流過外電路。
同時在電池內部，由於電解質中不存在自由電子，電荷的傳遞必然伴隨兩極活性物質與電解質介面的氧化或還原反應，以及反應物和反應產物的物質遷移。電荷在電解質中的傳遞也要由離子的遷移來完成
碳棒電池原理是鋅錳乾電池是日常生活中常用的乾電池。正極材料：MnO2、石墨棒。負極材料：鋅片。電解質：NH4Cl、ZnCl2及澱粉糊狀物。電池符號可表示為（－）Zn|ZnCl2、NH4Cl（糊狀）‖MnO2|C（石墨）。負極：Zn=Zn2++2e正極：2MnO2+2NH4++2e=Mn2O3+2NH3+H2O。總反應：Zn+2MnO2+2NH4+=2Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O。鋅錳碳性電池的電動勢為1.5V。