Les cellules électrochimiques génèrent ou utilisent de l'énergie électrique par le biais de réactions d'oxydation et de réduction. Un exemple est une cellule composée de métaux zinc et cuivre dans laquelle les électrons voyagent du zinc au cuivre. Chaque cellule électrochimique comporte un circuit composé de plusieurs composants qui permettent le flux d'électrons.
Un circuit de cellule électrochimique comprend une anode, une cathode, un électrolyte, un pont salin et un circuit externe. A l'anode, des réactions d'oxydation dans lesquelles des électrons sont perdus se produisent, tandis que des électrons sont gagnés par réduction à la cathode. L'anode et la cathode sont connectées via le circuit externe.
Les scientifiques sont capables de créer des cellules électrochimiques en insérant des électrodes métalliques dans des électrolytes. Il existe deux classifications principales de cellules électrochimiques : les cellules voltaïques, également appelées cellules galvaniques, et les cellules électrolytiques. Les cellules voltaïques sont le type de cellules électrochimiques présentes dans les batteries. Ces cellules génèrent des courants électriques, et une batterie donnée peut contenir une ou plusieurs de ces cellules. Une réaction exothermique impliquant la libération d'énergie se produit lorsqu'une cellule électrochimique est en mode voltaïque.
Contrairement aux cellules voltaïques, les cellules électrolytiques utilisent plutôt qu'elles ne génèrent des courants électriques. Les réactions chimiques ne se produisent pas spontanément dans les cellules électrolytiques, de sorte qu'un courant électrique doit être appliqué à l'extérieur. L'énergie est absorbée à l'intérieur de la cellule, classant les réactions qui se produisent dans les cellules électrolytiques comme endothermiques plutôt qu'exothermiques.
