Ogniwa elektrochemiczne generują lub wykorzystują energię elektryczną poprzez reakcje utleniania i redukcji. Jednym z przykładów jest ogniwo składające się z metali cynku i miedzi, w których elektrony przemieszczają się z cynku do miedzi. Każda elektrochemiczna komórka ma obwód składający się z kilku elementów, które umożliwiają przepływ elektronów.
Elektrochemiczny obwód ogniwa obejmuje anodę, katodę, elektrolit, mostek solny i obwód zewnętrzny. Na anodzie dochodzi do reakcji utleniania, w której elektrony są tracone, podczas gdy elektrony uzyskuje się poprzez redukcję na katodzie. Anoda i katoda są połączone zewnętrznym obwodem.
Naukowcy są w stanie stworzyć ogniwa elektrochemiczne, wkładając metalowe elektrody do elektrolitów. Istnieją dwie główne klasyfikacje ogniw elektrochemicznych: ogniwa voltowe, znane również jako ogniwa galwaniczne i ogniwa elektrolityczne. Ogniwa voltaic są rodzajem ogniw elektrochemicznych znajdujących się w bateriach. Te komórki generują prądy elektryczne, a dana bateria może zawierać jedną lub kilka z tych komórek. Egzotermiczna reakcja polegająca na uwalnianiu energii następuje, gdy ogniwo elektrochemiczne znajduje się w stanie elektrycznym.
W przeciwieństwie do ogniw woltaicznych, elektrolizery raczej wykorzystują niż generują prądy elektryczne. Reakcje chemiczne nie zachodzą spontanicznie w ogniwach elektrolitycznych, dlatego prąd elektryczny musi być stosowany zewnętrznie. Energia wchłania się wewnątrz komórki, klasyfikując reakcje zachodzące w komórkach elektrolitycznych raczej jako endotermiczne niż egzotermiczne.
