Elektrochemische Zelle

Elektrochemische Zelle ist ein Oberbegriff für verschiedene Anordnungen, die entweder in der Elektrochemie verwendet werden oder die auf elektrochemischen Vorgängen beruhen.

Es gibt verschiedene Haupttypen elektrochemischer Zellen, die sich darin unterscheiden, ob sie im Betrieb Energie abgeben oder aufnehmen: Zellen, die eine elektrische Spannung erzeugen und einen elektrischen Strom liefern können, sind galvanische Zellen. Zellen, die durch einen Strom von außen betrieben werden, sind Elektrolysezellen. Akkumulatoren sind Zellen, die abwechselnd Strom liefern und dann wieder durch einen von außen angelegten Strom geladen werden.

• Galvanische Zellen sind elektrochemische Stromquellen, die durch chemische Reaktionen an den chemisch verschiedenen Elektroden nutzbare elektrische Energie liefern.
• Elektrolysezellen dienen der Gewinnung von verschiedenen Stoffen durch Anlegen einer Spannung, siehe Elektrolyse.
• eine Akkumulatorzelle dient wie die galvanische Zelle als Stromquelle; durch Energiezufuhr wird sie wieder geladen. Der Ladungsvorgang entspricht einer Elektrolyse.
• Forschungs- oder Analysenzellen der Elektroanalytik und der Elektrochemie können drei oder mehr Elektroden (Arbeitselektrode, Referenzelektrode, Gegenelektrode, u. U. noch Indikatorelektrode(n)) haben. Wenn wechselnde Betriebsmodi möglich sind, kann man solche Zellen nicht eindeutig als Elektrolysezelle oder als galvanische Zelle klassifizieren.

Eine elektrochemische Zelle enthält mindestens zwei Elektroden, die immer als Elektronenleiter fungieren, und mindestens einen Elektrolyten, d. h. einen Ionenleiter. Der Elektrolyt kann flüssig oder fest sein, oder es sind sowohl flüssiger als auch fester Elektrolyt vorhanden. Eine elektrochemische Zelle kann somit definiert werden als eine Anordnung aus zwei Elektroden, die über einen Elektrolyten leitend verbunden sind.