Kas ir pozitīvais katods?

Lai gan katodu parasti sauc par negatīvo elektrodu, tas ir tikai kopīgs raksturlielums, nevis patiesa definīcija. Šis pieņēmums ir balstīts uz katjonu jeb pozitīvi lādētu jonu kustību pret katodu un anjonu vai negatīvi lādētu jonu kustību pret otru elektrodu, ko sauc par anodu. Pozitīvā katoda gadījumā katjonu kustība pret citu pozitīva lādiņa avotu var šķist pretēja intuitīvai. Tomēr šo kustību virza ķīmiskās koncentrācijas gradients, nevis elektriskā lādiņa potenciāls.

Pozitīvi katodi bieži sastopami galvaniskajās šūnās, kuras sastāv no divām atsevišķām pusšūnām, kuras savieno sāls tilts vai membrāna. Katra pusšūna satur metālu, kas saskaras ar elektrolītu, kas var būt materiāls vai sāls šķīdums, kas satur šī konkrētā metāla jonus. Jonu kustība katodā un ķīmisko reakciju norise ļauj galvaniskajam elementam ģenerēt elektrisko enerģiju no ķīmiskās enerģijas. Pozitīvais katods būs reducēšanas vieta, kad katjoni šķīdumā kļūst elektriski neitrāli, kad tie savienojas ar cieto metālu. Tas rada elektriskās strāvas aizplūšanu no katoda, kā arī elektronu pieplūdumu, kas nepieciešams, lai samazinātu katjonus.

Baterijas parasti satur daudzas no šīm galvaniskajām šūnām, lai nodrošinātu pietiekami daudz enerģijas, izmantojot iepriekš izklāstīto principu. Galu galā visi katjoni pārvietosies katodā, neatstājot vairāk jonu, lai turpinātu reakcijas gaitu. Šajā brīdī akumulatora spēja radīt enerģiju tiks iztērēta.

Uzlādējamās baterijas var darbināt strāvu pretējā virzienā, lai atjaunotu elektroķīmiskos elementus to sākotnējā stāvoklī. Šīs baterijas izmanto to, ka daudzas enerģiju radošas ķīmiskās reakcijas ir arī atgriezeniskas. Uzlādes akumulatorā pozitīvais elektrods pārslēdzas no katoda uz anodu, jo ķīmiskā reakcija norit apgriezti. Elektroni aizplūst no vienreiz pozitīvā katoda, un metāla joni atstāj katodu, lai atkal pievienotos elektrolītam vai izšķīdinātu atpakaļ sāls šķīdumā.