Vad är en elektrisk cell?

En elektrisk cell är en enkel enhet som kan leverera en elektrisk ström. En eller flera elektriska celler som arbetar tillsammans för att leverera en ström utgör ett batteri. Den kemiska reaktionen av en elektrisk cell kategoriseras som ”oxidation-reduktion”. Elektroner överförs, oxiderar en kemisk art genom elektronavlägsnande, medan en annan reduceras genom att tillsätta elektroner. Reaktionen i en elektrisk cell kan ibland vara uppenbart kemisk, som för koppar-zink-batteriet; i andra fall, som solcellen, kan det vara mindre uppenbart.

Elektriska celler kan hitta omvänd applicering, som vid elektroplätering, varvid en extern spänning appliceras som överför elektroner i motsatt riktning, vilket resulterar i avsättning av metall på substrat. Bland de vanligaste fyndigheterna finns nickel, lod, krom, koppar, silver och guld. Intressant nog kan solceller få sin verkan omvänd. Istället för att ljus träffar deras ytor för att producera elektricitet, kan ström införas som resulterar i ljusemission, om än med en annan frekvens, nämligen den infraröda. Detta är principen för lysdioden eller LED.

En form av cell som undersöks intensivt är bränslecellen. Detta beror särskilt på behovet av ett alternativt bränsle för att ersätta kol och petroleum. Bränslecellen av störst intresse använder väte som bränsle. Väteförbränning i syre producerar rent vatten, snarare än växthusgaser och andra föroreningar. En kvarstående svårighet är att hitta rätt elektrolytmedium för att processen ska lyckas.

Det finns andra, mer komplexa typer av bränsleceller. Bland dessa är bränslecellen för smält karbonat (MCFC), bränslecellen för fosforsyra (PAFC), bränslecellen för protonutbytesminne (PEM) och bränslecellen för fast oxid (SOFC). I det nuvarande utvecklingsstadiet har alla allvarliga brister. Vissa kräver en mycket hög grad av bränslerenhet, vissa kräver dyr platinakatalys och en kräver mycket höga temperaturer för att fungera. Alla använder vätgas som grundbränsle.

1971 beviljades US patent nummer 3,591,860 XNUMX XNUMX för en kärnteknisk anordning som kallas en elektrisk gammacell. Denna uppfinning utformades för att producera en högutgående spänning direkt från kärnstrålning. Den kan göra det utan att först gå igenom en värmecykel. Eftersom den till och med kan producera elektricitet direkt från radioaktiva isotoper, ses den som en alternativ säker kraftkälla. Tyvärr har uppfinningen av mobiltelefonen felaktigt tillskrivits innehavaren av patentet för gamma-elektriska celler.