Le terme de « pile » provient de l’invention d’Alessandro Volta qui, à la fin du XIXème siècle, a réussi à produire une tension électrique continue en « empilant » des plaques de cuivre et des plaques de zinc séparées par des tissus imbibés d’eau salée. La tension d’une pile est mesurée en Volts, du nom de l’inventeur.

Lorsqu’on connecte les deux bornes d’une pile à un consommateur électrique (par exemple une ampoule), ce consommateur est alimenté en électrons et il peut fonctionner.

Lorsqu’on zoome sur les composants à l’intérieur d’une pile, on y voit une première plaque (ici, à droite, du zinc métallique), un liquide qui contient des sels dissous (ici : la phase bleue), et une seconde plaque (ici, à gauche, du cuivre métallique).

Lorsque le branchement est effectué avec le consommateur électrique, les électrons des atomes qui constituent la plaque de zinc ne sont pas fortement attachés aux atomes de zinc ; ils se séparent de la plaque de zinc, sont véhiculés jusqu’au consommateur (l’ampoule s’éclaire), puis retournent vers la plaque de cuivre, qui les attire.

Durant ce processus, les atomes de zinc de la plaque de droite ont perdu des électrons et sont devenus des ions, en l’occurrence des cations Zn2+ portant deux charges positives. Ces ions sont solubles dans le liquide salé et s’échappent de la plaque de zinc. C’est ainsi que du courant (c’est-à-dire le passage d’électrons au travers d’un circuit) est produit.

Selon la nature des plaques métalliques, la pile produit une tension différente.