Galvanický (elektrochemický) článek představuje zařízení, které přeměňuje energii
uvolněnou při chemických a fyzikálních dějích na energii elektrického pole. Je
tvořen dvěma elektrodami (katodou a anodou) a roztokem elektrolytu. Mezi
elektrodami je vtištěné elektromotorické napětí. Na katodě probíhá redukce, při
níž jsou elektrony vnější časti elektrického. obvodu odebírány. Na anodě
probíhá oxidace, při níž jsou elektrony do vnější části elektrického obvodu
dodávány. R. 1792 Luigi Galvani vytvořil první elektrochemický článek, když
zavěsil žabí stehýnka (roztok elektrolytu) na železné zábradlí a dotkl se jich
drátem z jiného kovu.
Vtištěné
elektromotorické napětí je potenciální rozdíl mezi konci úseku nehomogenního
vodiče (např. mezi póly baterie galvanických článků pracující naprázdno), je
rovno svorkovému napětí naprázdno, jednotkou je 1 volt (1 V).
·
Galvanický
článek primární je nevratný
elektrochemický článek. Při elektrolýze dochází k nevratným změnám, kterými se
primární galvanický článek postupně znehodnocuje. Primárními galvanickými
články jsou např.: Voltův, Daniellův nebo Westonův (užívaný jako normál
vtištěného elektromotorického napětí). Původní články byly mokré (tj.s tekutým
roztokem elektrolytu). Pro praktické využití jsou vhodnější články suché
(vlhké), jejichž roztok elektrolytu je znehybněn buď v porézní látce nebo
želatinováním (např. baterie). Katoda primárního galvanického článku je vůči
anodě kladná (předpokládá se, že tento článek je provozován výhradně
jako zdroj elektrické energie (viz. sekundární galvanický článek, režim vybíjení).
·
Galvanický
článek sekundární
je vratný elektrochemický článek tj. článek, který je možno průchodem
elektrického proudu v opačném směru (připojením k vnějšímu zdroji) uvést (i
opakovaně) do původního stavu a pak z něj odebírat elektrický proud. Příkladem
realizace sekundárního galvanického článku je akumulátor olověný nebo alkalický
(např. NiFe, NiCd).
Akumulátor má dvě svorky označené zpravidla symboly
"+" a "-". Pracuje ve dvou režimech:
·
nabíjení:
na svorku "+" je přivedeno z vnějšího stejnosměrného zdroje kladné
napětí vůči svorce přes rezistor. Napětí stejnosměrného zdroje musí být vyšší
než svorkové napětí akumulátoru naprázdno. Proud akumulátorem teče od svorky
"+" ke svorce "-". Svorka "+" je anodou, svorka
"-" katodou.
·
vybíjení:
ke svorkám akumulátoru je připojena pasivní zátěž (např. rezistor). Proud
akumulátorem teče od svorky "-" ke svorce "+". Svorka
"+" je katodou, svorka "-" anodou.
Jaroslava Vávrová
.