Door Allan Robinson | Bijgewerkt op 24 maart 2022

Een elektrode is een geleider die elektrisch contact tot stand brengt met de niet-metalen componenten van een circuit, zoals elektrolyten, halfgeleiders of een vacuüm. Afhankelijk van de beoogde toepassing worden elektroden vaak genoemd naar hun specifieke rol, bijvoorbeeld anode, kathode of referentie-elektrode.

Stap1:construeer elektroden voor een elektrolytische cel

Begin met een eenvoudige elektrochemische cel:sluit een draad aan op elke pool van een batterij en dompel de vrije uiteinden onder in een elektrolytische oplossing. De draadsegmenten die de oplossing binnenkomen, dienen als elektroden.

Stap2:Identificeer anode en kathode

In een elektrolytische cel is de elektrode die op de negatieve pool van de batterij is aangesloten de anode, terwijl degene die op de positieve pool is aangesloten de kathode is.

Stap3:Verbeter de efficiëntie van de elektrode

Om het oppervlak te vergroten zonder de lengte van de elektrode te vergroten, wikkelt u de geleidende draad rond een kleine cilinder, zoals de loop van een pen. Een groter oppervlak verbetert de ladingsoverdracht en de algehele efficiëntie.

Stap4:Monteer een primaire (niet-oplaadbare) batterij

Bereid de kathode voor door een mengsel van mangaandioxide, kaliumhydroxide en grafiet tot een fijn poeder te malen en dit vervolgens tot tabletten te persen. Deze tabletten vormen de kathode van een alkalische batterij. Gebruik voor de anode een gel die grotendeels bestaat uit zinkpoeder. Scheid de twee elektroden met een papieren laag, plaats ze in een metalen container en sluit deze af om een functionele primaire cel te creëren.

Stap5:bouw een secundaire (oplaadbare) batterij

Het fabricageproces van de elektroden weerspiegelt dat van primaire cellen, maar de elektrochemische reacties zijn omkeerbaar. In een nikkel-cadmiumbatterij bevat de kathode bijvoorbeeld cadmium en de anode nikkel. Tijdens de ontlading migreren cadmiumionen naar de anode, terwijl nikkelionen naar de kathode gaan en stroom genereren. Wanneer een externe stroom wordt toegepast, keren de ionen terug naar hun oorspronkelijke elektroden, waardoor de cel wordt opgeladen.

Benodigde materialen

• 9V-batterij
• Elektrische draad
• Elektrolytische oplossing
• Pen (voor inpakken)
• Mangaandioxide
• Kaliumhydroxide
• Grafiet
• Metalen container