Welche Arten von elektrochemischen Zellen gibt es?

Die zwei Grundtypen elektrochemischer Zellen sind galvanische Zellen und elektrolytische Zellen, laut UC Davis. Galvanische Zellen unterliegen spontanen chemischen Reaktionen und setzen elektrische Energie frei, während elektrolytische Zellen Strom verbrauchen, um nicht spontane zu versorgen chemische Reaktionen. Beide Typen benötigen eine Anode, eine Kathode, Elektrolytlösungen und eine Salzbrücke.

Galvanische Zellen umfassen Geräte wie nicht wiederaufladbare Batterien. Solche Geräte erzeugen einen Elektronenfluss von einer Elektrode zur anderen, die im Allgemeinen aus zwei verschiedenen Metallen bestehen. In einer galvanischen Zelle fließen Elektronen von der Anode zur Kathode. Dabei gibt die Anode Metallionen in eine umgebende flüssige oder gelförmige Lösung, den Elektrolyten, ab. Wenn die Elektronen zur Kathode fließen, werden sie von den Metallionen in der sie umgebenden Lösung aufgenommen, und die Ionen verlieren ihre Ladung und werden zu Standardmetallatomen.

Wiederaufladbare Batterien fungieren während des Ladens als elektrolytische Zellen und galvanische Zellen, wenn sie Geräte mit Strom versorgen, so UC Davis. Eine Elektrolysezelle verwendet Elektrizität, um eine chemische Reaktion in die entgegengesetzte Richtung zu erzwingen, die sie spontan ablaufen würde. Somit ist die chemische Reaktion, die beim Aufladen einer Batterie abläuft, das genaue Gegenteil der Reaktion, die auftritt, wenn die Batterie Energie freisetzt.