1. Composants d'une cellule humide:
* Electrodes: Deux matériaux conducteurs différents, généralement des métaux ou du carbone, sont immergés dans l'électrolyte. Une électrode est appelée anode et l'autre la cathode .
* électrolyte: Une solution liquide contenant des ions qui peuvent conduire de l'électricité. Les électrolytes courants comprennent les acides, les bases ou les solutions de sel.
* Circuit externe: Un fil ou un autre chemin conducteur reliant l'anode et la cathode à l'extérieur de la cellule.
2. Réaction électrochimique:
* anode (électrode négative): À l'anode, une réaction chimique se produit où les atomes perdent des électrons (oxydation). Ces électrons traversent le circuit externe jusqu'à la cathode.
* cathode (électrode positive): À la cathode, les électrons du circuit externe sont utilisés dans une réaction chimique où les atomes gagnent des électrons (réduction).
3. Flux d'électrons:
* Le mouvement des électrons de l'anode à la cathode à travers le circuit externe crée un courant électrique . C'est l'électricité qui peut être utilisée pour alimenter les appareils.
4. Maintenir la réaction:
* Les réactions chimiques aux électrodes se poursuivent tant qu'il y a des matériaux à oxyder et à réduire. L'électrolyte fournit les ions nécessaires pour que les réactions se produisent.
5. Types de cellules humides:
* cellules primaires: Ces cellules sont conçues pour une utilisation unique. Ils produisent de l'électricité à partir d'une réaction chimique qui ne peut pas être inversée, ils deviennent donc finalement épuisés. Les exemples courants incluent les batteries alcalines.
* cellules secondaires: Ces cellules sont rechargeables. Les réactions chimiques peuvent être inversées en appliquant un courant électrique externe, permettant à la cellule d'être réutilisée. Les exemples courants incluent les batteries au plomb utilisées dans les voitures et les batteries au lithium-ion dans les smartphones.
Voici une analogie simple:
Imaginez une balançoire. D'un côté (l'anode), vous avez un seau d'eau. De l'autre côté (la cathode), vous avez une éponge. L'électrolyte permet à l'eau de se déplacer entre le seau et l'éponge.
* Le seau perd de l'eau (électrons) lorsqu'il est versé dans l'éponge, créant un déséquilibre.
* Le déséquilibre fait basculer la balançoire, créant une force (tension) qui entraîne les électrons à travers le circuit externe.
* L'éponge absorbe l'eau (électrons) et devient finalement saturée.
* Les pointes de la balançoire en arrière, incitant le seau à verser plus d'eau, en poursuivant le cycle.
Cette analogie simplifie le processus, mais elle aide à visualiser le mouvement des électrons et la création d'un courant électrique dans une cellule humide.
