Una batteria al limone utilizza il succo all'interno del limone come elettrolita per facilitare gli elettroni che si muovono tra una coppia di elettrodi inseriti nel frutto. Questi devono essere due metalli dissimili, come un penny di rame e chiodo zincato. Il completamento del circuito crea una debole corrente elettrica.
All'interno del limone, la soluzione elettrolitica reagisce con l'elettrodo di zinco liberando gli elettroni che passano attraverso la soluzione all'elettrodo di rame. Lì, gli elettroni liberi si combinano con gli atomi di idrogeno, producendo bolle di gas idrogeno. Questo processo può produrre una tensione debole se i due elettrodi sono collegati in un circuito. Nel corso del tempo, la reazione chimica degrada l'elettrodo di zinco e scarica l'elettrolito, rendendo inutilizzabile la batteria.
La quantità di elettricità generata da una batteria al limone può variare a seconda delle caratteristiche individuali del frutto. Inoltre, il trucco dell'unghia e del penny può alterare le caratteristiche della batteria, in quanto molti di questi articoli sono realizzati con leghe anziché in metallo puro. Nella maggior parte dei casi, una singola cella di limone fornisce poco meno di un volt di energia. Tuttavia, i limoni possono essere collegati in serie per fornire una tensione più elevata, adatta per illuminare i LED o per azionare semplici dispositivi dimostrativi a bassa potenza.
