Di Allan Robinson | Aggiornato il 24 marzo 2022
Un elettrodo è un conduttore che stabilisce un contatto elettrico con i componenti non metallici di un circuito, come elettroliti, semiconduttori o vuoto. A seconda dell'applicazione prevista, gli elettrodi prendono spesso il nome dal loro ruolo specifico, ad esempio anodo, catodo o elettrodo di riferimento.
Inizia con una semplice cella elettrochimica:collega un filo a ciascun terminale di una batteria e immergi le estremità libere in una soluzione elettrolitica. I segmenti di filo che entrano nella soluzione fungono da elettrodi.
In una cella elettrolitica, l'elettrodo collegato al terminale negativo della batteria è l'anodo, mentre quello collegato al terminale positivo è il catodo.
Per aumentare la superficie senza aumentare la lunghezza dell'elettrodo, avvolgere il filo conduttivo attorno a un piccolo cilindro, ad esempio il fusto di una penna. Una superficie più ampia migliora il trasferimento di carica e l'efficienza complessiva.
Preparare il catodo macinando una miscela di biossido di manganese, idrossido di potassio e grafite in una polvere fine, quindi pressandola in compresse. Queste compresse formano il catodo di una batteria alcalina. Per l'anodo utilizzare un gel composto in gran parte da polvere di zinco. Separa i due elettrodi con uno strato di carta, posizionali in un contenitore metallico e sigillalo per creare una cella primaria funzionale.
Il processo di fabbricazione degli elettrodi rispecchia quello delle celle primarie, ma le reazioni elettrochimiche sono reversibili. In una batteria al nichel-cadmio, ad esempio, il catodo contiene cadmio e l'anodo contiene nichel. Durante la scarica, gli ioni di cadmio migrano verso l'anodo mentre gli ioni di nichel si spostano verso il catodo, generando corrente. Quando viene applicata una corrente esterna, gli ioni ritornano ai loro elettrodi originali, ricaricando la cella.