电池电动势是电池断路时正负极之间的电位差。在1800年前后伏打(Volta)用不同的金属、其他导体，甚至用不同的液体组合均可得到电位差。例如将铜片与锌片放到稀硫酸中或盐水中，可以测得电位差并获得工作电流。但是如果两个相同的铜片插到同一溶液中则没有电位差产生。用一个单位正电荷在回路中移动所作的功来分析电动势的产生。设导线为Cu，电阻可以忽略不计，则在导线与Cu片上没有电位差产生。但在Cu片与溶液之间有可能产生电位差。该正电荷在溶液中移动时，该溶液成分并不均匀，在铜片附近有CuSO4，而在Zn片附近ZnSO4较浓，因此也可能有电位差。然后，继续运动的正电荷会遇到以ZnSO4为主的溶液。从锌片出来的正电荷进入铜导线。分(11与l2之间)，Zn／ZnSO4(12)电极部分及两个金属Zn／Cu部分的电位差之和组成。伏打发现用不同的金属作电极片电位差不同，例如用银代替铜时电位差更大。用锡代替锌时，电位差变小。