Secondo Volta, tra due metalli, per esempio zinco e rame, a contatto tra loro, si stabilisce un dislivello elettrico, cioè una differenza di cariche elettriche che, se è possibile tende a riequilibrarsi.
Volta inventò la pila nel 1799, egli fu l’iniziatore dell’era della produzione dell’elettricità.
La pila di Volta funziona sul principio che mettendo a contatto particolari sostanze, si crea un flusso di elettroni da una sostanza all’altra. La pila era formata da dischi di zinco alternati da dischi di rame, metalli che tendono a caricarsi uno negativamente e l’altro positivamente. Tra i dischi metallici erano inseriti dei dischi di panno imbevuti di acqua e sale o di una soluzione di acido solforico, che servivano da conduttori. Poi collegò con sottili fili di rame gli elementi opposti della pila e cioè il primo disco di rame(polo positivo) e l’ultimo disco di zinco (polo negativo). Creò così un circuito elettrico e verificò il passaggio di una debole corrente elettrica che si manteneva per un certo tempo.
Quindi nella pila, collegando i due estremi, chiamati poli, si ottiene una corrente elettrica che va dal polo negativo (zinco) al polo positivo (rame), tendente a riequilibrare il dislivello elettrico. La presenza dell’acido serve per ricreare continuamente il dislivello elettrico attraverso reazioni chimiche che riportano gli elettroni dal dal rame allo zinco. Quando la reazione chimica finisce, la pila si esaurisce e il movimento degli elettroni termina.
Ogni sostanza e non solo il rame e lo zinco ha il proprio livello elettrico, detto potenziale elettrico, e la corrente dipende dalla differenza di tale potenziale.
Oggi le pile più usate sono quelle a secco (pile Leclanchè cioè il nome del loro inventore), perchè non utilizzano soluzioni come conduttori. Esse sono formate da un involucro sigillato di zinco che rappresenta il polo negativo. Al suo interno c’è una miscela che funge da conduttore, e al centro una barretta di grafite, il polo positivo. Se i due poli sono collegati da un filo elettrico tra di essi si crea un flusso di corrente.