Es parecido a una fábrica química en miniatura. Tomemos el ejemplo de una batería Litio-ión (Li-Ion). En el interior, encontramos dos electrodos de metal o de material compuesto (a base de carbono, por ejemplo), que están inmersos en un líquido conductor (electrolito). El conjunto es lo que llamamos celda. Y la combinación de varias celdas forma la batería.
Cuando ésta es cargada y se le conecta un aparato a alimentar, el circuito eléctrico del conjunto es cerrado. Esto activa una reacción química que provoca la circulación de partículas ionizadas de un electrodo a otro, arrastrando la producción de electrones a los bornes de la batería, es decir la producción de corriente. En cambio, si se conecta un cargador a los bornes de la batería, se produce un proceso químico inverso. Las partículas circulan entonces en la otra dirección, y la batería se recarga.
Así, gracias a la naturaleza reversible de la reacción química, la batería puede alternativamente cargarse o descargarse, lo que la diferencia de una pila simple. Carga y descarga completas forman un ciclo.
Sobre la etiqueta de una batería figuran en general dos valores: la capacidad, expresada en miliamperios-horas (mAh), y la tensión, indicada en voltios (V). Para la tensión, una batería de teléfono móvil fija un valor de 3,6 a 3,7 voltios. Es la tensión media de una celda en una batería Li-Ion. Es insuficiente para alimentar un PC portable, ponemos entonces varias celdas para obtener una batería de tensión más elevada.
Otra característica importante es la densidad de energía másica expresada en watt-hora por kilogramo (W)(h)/Kg, revela la capacidad de la batería para transportar un máximo de energía por un peso mínimo. Del mismo modo, hablamos de densidad de energía volumétrica si consideramos el volumen mínimo en lugar del peso.
Las baterías de Litio Ión clásicas necesitan Cobalto, que cuesta caro, es poco abundante y es tóxico. En las baterías de Litio Ión de nueva generación, este cobalto es reemplazado por el fosfato de hierro, que es barato, no plantean problemas de recursos y son ecológicos. Hoy, existen 2 grandes familias de baterías: las de "plomo" y las de "litio".
Los controladores o comandos electrónicos permiten regular la energía de la batería transmitida al motor en función de los parámetros exteriores proporcionados por uno o varios captadores.