在爱迪生七十多年的发明创造生涯中，最耗时和耗财的当属电池的发明，研究电池用去了他十年时光，耗资3000万美元，实验次数达五万次之多。
19世纪末，工业已普遍使用电力，电力的普遍使用使美国产生了许多新兴的重要工业。许多大城市建筑了大型发电厂，供给工业、电信事业、电车和电灯照明所需的电力。电力的广泛应用，带动了美国工农业生产的迅速发展，很快超过了英国。
用电需要有电源。当时电力来源主要靠两方面：一是发电机，它具有取之不尽和用之不竭的电力，可是发电机不便于携带，成为它美中不足之处；二是蓄电池，比起发电机来，它小巧玲珑，甚至更轻便，但是它只能供短时间使用。
因此，爱迪生决心试制一种新型蓄电池。他希望这种蓄电池体积小，便于装在旅行袋里携带；重量轻，一只手便可举起；成本低，每个人都买得起；电力强，能长时间持续供电。
爱迪生首先进行了解和掌握相关的资料。早在1854年，德国军医威廉·伊奥泽夫·津斯捷坚观察到了一种与电池所常见的电极极化不同的极化现象。这种现象是在电流通过浸入在稀硫酸中的铅电极时，正电极就覆盖上了二氧化铅，然而负极却没有发生任何变化。
如果把这种电池进行短时间闭合，使别的电流不再经过这一电池，那么这一电池就产生出比通常那种极化电流强度更大的电流。而这一电流在二氧化物未耗尽前，总是不断地出现。津斯捷坚从这些观察中没有作出任何具体结论。
五年以后，即在1859年，法国工程师加斯通·普兰捷没有受津斯捷坚的影响，观察了电流极化的这种特殊形式，制造出了一种铅蓄电池，这就为蓄电池技术奠定了基础。普兰捷蓄电池是预先多充电和放电，以便使蓄电池中的铅板表面能有更多的细孔来改进蓄电池的作用和增加蓄电池的蓄电量。
19世纪80年代，蓄电池的应用范围已开始扩大，所以许多人专门研究改进蓄电池，俄国专家们在这方面作出了巨大贡献。1881年，季·亚·拉钦诺夫教授提出了通过加热碱里的铅提取覆盖在蓄电池极板上的活性物质的方法。结果提炼出了与金属铅混合在一起并固着在蓄电池铅板上的粉状二氧化铅。
1881年到1883年，在耶·帕·特韦里季诺夫的指导下，喀琅施塔得布雷军官学校曾制造出了一种新奇的铅蓄电池，这种蓄电池在国外引起许多人仿制。就在这时，巴·尼·别那尔多斯制造出了适用于需要产生剧烈冲击电流的电焊工作的专门蓄电池组。巴·尼·亚布罗齐柯夫提出了某些关于改变蓄电池结构的合理化建议。1882年，卡米尔·福尔改进了普兰捷蓄电池，专门把负极板涂上一层铅丹，这就加速了负极板的定形和铅蓄电池的性能改进。
此时，直流电的拥护者和交流电的拥护者之间，发生了激烈的斗争。直流电已得到了很好的研究，已有了把直流电用于照明的经验，直流发电机使用性能也很好。但远距离输送直流电实际上在当时是不可能的，因为不能用变压的方法提高直流电压，而对于远距离输送电能来说，输送高压电流是适宜的，而在经济上也是合算的。
所以，研制出了高压直流发电机，它能发出适用于电力输送的电流，同时，也可以把几台发电机串联起来获得高压直流电。用这种方法，可以把高压直流电作远距离电能输送。但仍存在一个问题，在线路另一端的用户在用电时十分复杂，因为直流电不能变压，降低电压是不可能的。
蓄电技术可以用来解决这个问题。可以利用远距离输往消费地区的高压直流电为大型蓄电池组充电。这些蓄电站要根据用户数量及其对电能的需求量来按地域布局，而用户就从蓄电站那里获得所需电压的电流。
爱迪生和儿子查理士在试验室里一起工作由于蓄电站能够扩大由中心发电站所生产的直流电的供电地区，这就巩固了直流电拥护者的阵脚。因此在19世纪80年代前几年，各方面对蓄电池的需求量猛增。
1885年，单相交流电技术获得了重大成果，制造出了工业用单相交流电变压器，并发明了单相变压器并联法。这就能用升压变压器和降压变压器进行远距离输电，方法特别简单。交流电拥护者又占了上风。在19世纪80年代后几年，利用蓄电站来输送直流电的建设规模缩小了，交流电的输送却发展得很快。
因此，爱迪生对以前的蓄电技术问题的研究，是在蓄电池在供电中的作用已经缩小到几乎等于零的时候开始的。爱迪生对这一问题感兴趣，不是为了解决电能的生产和分配问题，而是为了解决运输问题，是为了解决使交通工具电气化而采用蓄电池的合理性问题。
爱迪生掌握了这些第一手资料后，他的研究便进入实质性操作阶段。