เซลล์ Daniell เป็นแบตเตอรีทองแดงสังกะสีซึ่งมีสิ่งกีดขวางรูพรุนระหว่างโลหะทั้งสอง มันถูกคิดค้นในปี 1836 โดยนักเคมีชาวอังกฤษ John Frederic Daniell เมื่อนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมโทรเลขในยุโรปมันถูกแทนที่ด้วยปลายศตวรรษที่ 19 ด้วยการออกแบบแบตเตอรี่ที่ทันสมัยกว่า วันนี้มันถูกใช้เป็นหลักในห้องเรียนเพื่อแสดงให้เห็นว่าแบตเตอรี่ทำงานอย่างไร
นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลี Alessandro Volta คิดค้นแบตเตอรี่ในปี 1800 การออกแบบของเขาใช้คอลัมน์ของแผ่นสังกะสีและทองแดงสลับกับชิ้นกระดาษแข็งอิ่มตัวน้ำเกลือซ้อนกันระหว่างโลหะแต่ละชิ้น กอง Voltaic นี้ถูกใช้ในการทดลองทางไฟฟ้าหลายครั้ง แต่ด้วยอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่น้อยกว่าหนึ่งชั่วโมงก็ไม่มีการใช้งานจริงในอุตสาหกรรม Daniell ปรับเปลี่ยนการออกแบบของ Volta เพื่อสร้างแบตเตอรี่ที่มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นทำให้สามารถใช้งานได้จริง
หลักการที่อยู่เบื้องหลังแบตเตอรี่ของ Daniell และ Volta นั้นเหมือนกัน ตัวละลายของเหลวที่เรียกว่า อิเล็กโทรไลต์ - ในการออกแบบของ Volta, น้ำเกลือระหว่างแผ่นโลหะ - เริ่มละลายสังกะสีและทองแดงเป็นไอออนที่มีประจุบวก เมื่อไอออนออกจากโลหะอิเล็กตรอนอิสระยังคงอยู่ด้านหลัง สังกะสีจะละลายเร็วกว่าทองแดงซึ่งหมายความว่าสังกะสีจะมีอิเลคตรอนมากขึ้นในไม่ช้า หากมีการเชื่อมต่อโลหะทั้งสองชิ้นเข้าด้วยกันด้วยลวดอิเล็กตรอนจะย้ายผ่านลวดจากสังกะสีไปยังทองแดงเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้า
หากสังกะสีและทองแดงละลายในอิเล็กโทรไลต์เดียวกันเช่นเดียวกับใน Voltaic pile สองกระบวนการจะทำให้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่สั้นลง หากถูกเก็บไว้โดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้าจะถูกดึงอิออนทองแดงในอิเล็กโทรไลต์จะถูกดึงไปยังขั้วสังกะสีที่มีประจุลบ ไอออนเหล่านี้จะจับคู่กับอิเล็กตรอนในสังกะสีทำให้ประจุเป็นกลาง ในที่สุดจะไม่มีการละลายของสังกะสีอีกต่อไป กระบวนการนี้เรียกว่า การลด
กระบวนการฆ่าแบตเตอรี่อื่น ๆ เกิดขึ้นเมื่อมีการดึงกระแสไฟฟ้า ไอออนสังกะสีจะผลักไฮโดรเจนในอิเล็กโทรไลต์ไปยังทองแดงซึ่งไฮโดรเจนจะถูกสร้างขึ้นบนพื้นผิวและในที่สุดก็หยุดการไหลของกระแสไฟฟ้า กระบวนการนี้เรียกว่า โพลาไรเซชัน เซลล์ Daniell ได้รับการออกแบบเพื่อตอบสนองต่อปัญหาคู่ของการลดลงของสังกะสีและโพลาไรซ์ มันแก้ปัญหาเหล่านี้ได้โดยการแยกสังกะสีและทองแดงออกเป็นอิเล็กโทรไลต์แยกกัน
ในการสร้างเซลล์ Daniell ภาชนะดินเผาที่ไม่มีการเคลือบสามารถเติมด้วยกรดซัลฟิวริกและชิ้นส่วนของสังกะสีที่แช่อยู่ในนั้น ภาชนะนั้นสามารถวางไว้ในทองแดงซึ่งเต็มไปด้วยคอปเปอร์ซัลเฟต กำแพงดินทำจากสังกะสีและทองแดงอยู่ฝั่งตรงข้าม สิ่งนี้จะป้องกันไม่ให้ไอออนสังกะสีส่งไฮโดรเจนไปยังทองแดงป้องกันการโพลาไรซ์ นอกจากนี้ยังช่วยให้ไอออนทองแดงอยู่ห่างจากสังกะสีป้องกันการลดลงของสังกะสี Daniell เรียกเซลล์ของเขาว่าเป็น แบตเตอรี่คงที่ เพราะมันป้องกันการโพลาไรเซชัน
รูขุมขนในสิ่งกีดขวางช่วยให้ไอออนที่มีประจุบวกของซัลเฟตเดินทางจากด้านทองแดงไปยังด้านสังกะสี สิ่งนี้ทำให้การไหลของอิเล็กตรอนจากสังกะสีไปยังทองแดงสมดุลเมื่อวงจรเสร็จสมบูรณ์ จำนวนศักย์ไฟฟ้าที่ผลิตโดยเซลล์ Daniell ได้ชื่อว่า volt ค่าของโวลต์สมัยใหม่นั้นแตกต่างกันเล็กน้อย เซลล์ Daniell ผลิตโวลต์วันนี้ประมาณ 1.1 โวลต์และมีความต้านทานภายในประมาณ 2 โอห์ม
