Det finns två typer av elektrokemiska celler: galvaniska celler - med spontana redoxprocesser som tillåter kontinuerligt flöde av elektroner genom ledaren, varigenom den kemiska energin omvandlas till en elektrisk; och elektrolytisk, där redoxreaktionerna påverkas av en extern strömkälla, där elen omvandlas till kemisk energi.
Galvaniska celler är system där den kemiska energin omvandlas till elektrisk och som ett resultat genereras ström. I galvaniska celler genereras likström som ett resultat av processen med reduktion av oxidation (reduktion). Det galvaniska elementet består av två halvceller. Halvcellen består av elektrolyten och den nedsänkta elektroden i den. Mellan dessa halvceller måste en kontakt tillhandahållas, koppling av elektrolyten med en saltbrygga eller halvledande membran och anslutning av elektroden med ledare. Separationen av redoxprocessen förklaras av elektrodernas beteende i förhållande till elektrolyten. Det enklaste alternativet är att halvcellen bildas av en metallelektrod nedsänkt i en elektrolytinnehållande jon som motsvarar elektroden. Metallernas beteende i elektrolyten beror på metallets reaktivitet, dvs dess tendens att lösa upp.
Den elektriska strömmen genom den elektrokemiska cellen kan initieras på två sätt. Det första är att ansluta elektroder med en ledare till en sluten elektrisk krets. Genom att stänga den elektriska kretsen är det möjligt att spontant inducera elektrodreaktioner på båda faserna av metallen / elektrolyten. Dessutom frigörs energin från strömmen på bekostnad av energin i en spontan kemisk reaktion. En cell som fungerar på detta sätt kallas en galvanisk cell. Detta förklarades ovan. Ett annat sätt är att stänga den elektriska kretsen genom seriell bindning av en extern strömkälla i motsats till cellens spänning, varvid den externa spänningen är större än cellens elektromotoriska kraft. Den driver strömmen i motsatt riktning från riktningen av det spontana flödet genom cellen. På grund av detta måste elektrodernas reaktioner i cellen vara i strid med riktningen av deras spontana flöde. Tvingade processer i en elektrokemisk cell som påverkas av en extern elektrisk strömkälla kallas elektrolys och den elektrokemiska cellen i ett sådant driftssätt kallas en elektrolytisk cell.
I galvaniska celler finns spontana redoxprocesser som tillåter kontinuerligt flöde av elektroner genom ledaren, varigenom den kemiska energin omvandlas till elektrisk. I en elektrolytisk cell sker redoxreaktioner under påverkan av en extern källa, där elen omvandlas till kemisk energi. Redoxreaktionerna är icke-spontana.
Galvaniska celler genererar el med hjälp av kemiska reaktioner. I elektrolytiska celler används en elektrisk ström för utveckling av en kemisk reaktion, med användning av en extern källa längs vägen.
Galvaniska celler består av två olika elektroder nedsänkt i lösningar av deras joner som separeras av ett semipermeabelt membran eller en saltbrygga. Elektrolytiska celler består av en elektrolytbehållare i vilken två elektroder är anslutna till en likströmskälla. Elektrolyten kan vara en smält- eller vattenhaltig lösning av något salt, syra eller alkali.
I galvaniska celler är anoden negativ och katoden är positiv elektrod. I elektrolytiska celler uppträder motsatsen.
Vid galvanisk cell sker oxidationsreaktionen vid anoden (negativ elektrod) där det finns ett överskott av negativ laddning. Vid katoden sker reduktionsreaktionen, vilket inducerar en positiv uppladdning av laddning. Vid elektrolytisk cell används en yttre källa för att utlösa en reaktion. Vid den negativa elektroden trycks elektronerna ut ur det - så reduktionsfasen kommer att hända på den negativa elektroden. På den positiva elektroden sker oxidationsfasen - och detta är anoden.
Galvaniska celler används som en strömkälla, och brukar kallas batterier eller ackumulatorer. Elektrolytceller har olika praktiska användningsområden, några av dem som tillverkar väte och syrgas för kommersiella och industriella tillämpningar, elektropläterar, extraherar rena metaller från legeringar och så vidare.