Die Batterie ist ein wichtiges elektrochemisches System, das chemische in elektrische Energie umwandelt. Diese Umwandlung basiert auf einer Redoxreaktion, bei der Elektronen zwischen verschiedenen Materialien ausgetauscht werden.
Der grundlegende Batterie Aufbau besteht aus zwei Elektroden (Anode und Kathode) sowie einem Elektrolyten. Bei der häufig verwendeten Alkali-Mangan-Batterie dient Zinkpulver als negative Elektrode (Anode) und Mangandioxid als positive Elektrode (Kathode). Der Elektrolyt besteht aus Kaliumhydroxid. Die Vorteile dieser Batterieform sind die hohe Energiedichte, lange Haltbarkeit und gute Leistung auch bei niedrigen Temperaturen. Zu den Nachteilen gehören die begrenzte Lebensdauer und die nicht umweltfreundliche Entsorgung.
Ein wichtiger Unterschied zwischen Akku und Batterie liegt in der Wiederaufladbarkeit. Während Batterien nach der Entladung entsorgt werden müssen, können Akkus durch eine Umkehrung der chemischen Reaktion wieder aufgeladen werden. Die Spannung unterscheidet sich ebenfalls - Akkus haben typischerweise eine niedrigere Spannung als vergleichbare Batterien. Bei der Elektrolyse von Kupferchlorid, einem wichtigen elektrochemischen Prozess, wird durch elektrischen Strom eine chemische Reaktion erzwungen. Dabei wandert das Kupfer zur Kathode und Chlor zur Anode. Die Reaktionsgleichung zeigt, dass Kupferionen zu elementarem Kupfer reduziert werden, während Chloridionen zu Chlorgas oxidiert werden. Dieser Prozess findet breite Anwendung in der Industrie, beispielsweise bei der Metallgewinnung und -reinigung.
