Elektrohemijski izvori energije

Uvod
Elektrohemija je oblast hemije koja proučava pojave koje se dešavaju prilikom pretvaranja električne energije u hemijsku(elektroliza) kao i pretvaranje hemijske energije u električnu(Galvinski spregovi).
Za razliku od hemijskih, elektrohemijske reakcije se odvijaju na račun spolja dovedene električne energije ili same mogu biti izvor električne energije.
Elektrohemija počinje da se razvija s pojavom faradejevih zakona, Voltine galvanske ćelije i pojavom Arenijusove teorije.
Elektrohemija danas ima veliki značaj jer se elektrohemijskim postupcima mogu dobiti brojna jedinjenja, gasovi, metali. Elektrohemijski izvori energije u vidu baterija i akukulatora se koriste svakodnevno.
Postoje desetine vrsta kemijskih izvora koji se međusobno razlikuju po upotrebljenim metalnim elektrodama i elektrolitima, a time i svojim električnim osobinama. Kemijski izvori se dijele na primarne i sekundarne izvore. Primarni izvori se mogu koristiti samo jednom, dok se sekundarni izvori mogu puniti propuštanjem istosmjerne struje u suprotnom smjeru. Pošto su izvori ovakave vrste sposobni da akumuliraju energiju, oni su nazvani akumulatorima. Svi kemijski izvori imaju zajedničku osobinu da ako kroz njih postoji struja kao posljedica njihove elektromotorne sile (ili u slučaju sekundarnih izvora kao posljedica vanjskog priključenog napona koji djeluje suprotno od te EMS), obavezno dolazi do kemijskih promjena na elektrolitu ili na elektrodama. U mnogim slučajevima dolazi do izdvajanja nekog plina (npr. vodika) na jednoj od elektroda. Pored još nekih efekata mjehurići plina obrazuju oko elektrode izolacijski sloj, zbog čega struja kroz izvor postepeno slabi i na kraju sasvim nestaje.

Danas se od primarnih izvora najviše koristi cink-ugljične baterije i alkalne baterije. Olovni i čelični akumulatori primjenu nalaze u automobilima, a nikal-kadmijske i litij-ionske baterije se koriste u mobilnim telefonima.
1. Baterije
1.1 Istorija baterije

Prva prava baterija (Slika 1) nastala je 1793. godine i izradio ju je Alessandro Volta po kojemu je dobila i ime – Voltin članak (Slika 2). Njen princip bio je vrlo jednostavan – otopinu H2SO4 ili KOH stavimo između bakra i cinka i dobili smo bateriju. Njen napon je 1.1V.