Mae egwyddor gweithredu sylfaenol batri yn ymwneud â thrawsnewid ynni cemegol ac ynni trydanol trwy adweithiau electrocemegol. Mae batri fel arfer yn cynnwys electrod positif (catod), electrod negyddol (anod), electrolyte, a gwahanydd. Yn ystod rhyddhau, mae'r deunydd anod yn cael ei ocsidio ac yn rhyddhau electronau; mae'r electronau hyn yn llifo trwy gylched allanol i'r catod, gan gynhyrchu cerrynt trydan sy'n pweru dyfeisiau allanol. Ar yr un pryd, mae ïonau o fewn yr electrolyte yn mudo y tu mewn i'r batri i gynnal cydbwysedd tâl, gan ganiatáu i'r adwaith electrocemegol fynd rhagddo'n barhaus. Wrth godi tâl, mae ffynhonnell pŵer allanol yn cyflenwi ynni i'r batri, gan wrthdroi'r adweithiau cemegol mewnol a storio ynni o fewn y batri i'w ddefnyddio wedyn.
Mae gweithrediad craidd batri yn dibynnu ar y gwahaniaeth posibl rhwng y deunyddiau catod a'r anod. Mae gwahanol fathau o fatri yn defnyddio cyfuniadau gwahanol o ddeunyddiau cemegol, gan arwain at amrywiadau mewn foltedd, cynhwysedd, bywyd beicio, a nodweddion cymhwysiad. Er enghraifft, mae batris asid plwm fel arfer yn defnyddio plwm deuocsid fel y catod, plwm fel yr anod, a hydoddiant asid sylffwrig fel yr electrolyt; maent yn cael eu gwerthfawrogi am eu technoleg aeddfed, cost isel, a dibynadwyedd uchel. Mewn cyferbyniad, mae batris ïon lithiwm yn trawsnewid ynni trwy ryng-gosod a dad-gysylltu ïonau lithiwm rhwng y deunyddiau catod a'r anod. Maent yn cynnig manteision megis dwysedd ynni uchel, pwysau ysgafn, a bywyd beicio hir, gan eu gwneud yn cael eu defnyddio'n eang mewn systemau storio ynni, offer trydan, a systemau cyflenwad pŵer di-dor modern (UPS).
Mae foltedd, cerrynt a chynhwysedd yn baramedrau hanfodol sy'n adlewyrchu statws gweithredol batri. Wrth wefru, mae ynni trydanol yn cael ei gyflenwi trwy offer gwefru, gan adfer y deunyddiau gweithredol i gyflwr ynni uchel; yn ystod rhyddhau, mae ynni cemegol wedi'i storio yn cael ei drawsnewid yn ynni trydanol ac allbwn trwy gylched allanol. Mae Systemau Rheoli Batri (BMS) yn chwarae rhan hanfodol mewn cymwysiadau batri modern. Maent yn monitro foltedd, cerrynt, tymheredd, a'r capasiti sy'n weddill mewn-amser real ac yn gwella diogelwch a sefydlogrwydd gweithredol trwy swyddogaethau megis cydbwyso celloedd, amddiffyn gorwefrau, a gor-amddiffyn gollyngiadau, a thrwy hynny atal diraddio perfformiad neu faterion diogelwch a achosir gan ddefnydd amhriodol.
