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elektrochemische

Elektrochemie, auch als elektrochemische Wissenschaft bezeichnet, ist das Teilgebiet der Chemie, das sich mit der Beziehung zwischen Elektrizität und chemischen Reaktionen befasst. Zentral ist der Zusammenhang von Oxidations-Reduktionsprozessen an Elektroden, die den Stromfluss ermöglichen oder durch äußeren Strom chemische Umwandlungen auslösen können. Elektrochemische Systeme verbinden Elektrizität mit chemischer Aktivität und spielen eine Schlüsselrolle bei der Energiewandlung, der Materialverarbeitung und der Sensorik.

Die Grundlage bildet das Zusammenspiel aus Elektrolyten, Elektroden und dem elektrischen Feld. Oxidationen finden an der

Typische elektrochemische Systeme umfassen galvanische Zellen, z. B. Batterien; elektrolytische Zellen, die Reaktionen durch elektrische Energie

Anwendungen reichen von Energie- und Speichertechnologien (Lithium-Ionen- und Natrium-Ionen-Batterien, Superkondensatoren, Brennstoffzellen) über elektrochemische Synthesewege bis hin

Historisch führten Forscher wie Volta, Faraday und Nernst im 18. und 19. Jahrhundert die Grundlagen ein. Gegenwärtig

Anode
statt,
Reduktionen
an
der
Kathode;
galvanische
Zellen
liefern
Elektrizität,
elektrolytische
Zellen
treiben
Reaktionen
durch
angelegten
Strom
voran.
Wesentliche
Konzepte
sind
Zellpotentiale,
Faradaysche
Gesetze
und
die
Nernst-Gleichung,
die
das
Gleichgewichtspotential
in
Abhängigkeit
von
Konzentrationen
beschreibt.
antreiben
oder
trennen;
elektrochemische
Sensoren;
sowie
Anwendungen
in
der
Oberflächenbehandlung
wie
dem
Elektroplattieren
und
im
Korrosionsschutz
durch
potenzialkontrollierte
Maßnahmen.
zu
Umwelttechnik,
analytischer
Sensorik
in
Medizin
und
Umweltüberwachung
sowie
zur
Oberflächenveredelung
und
Korrosionsprävention.
Die
Elektrochemie
ist
damit
ein
zentraler
Schnittbereich
von
Chemie,
Physik
und
Materialwissenschaften.
fokussiert
sich
die
Forschung
auf
neue
Elektrodenmaterialien,
Elektrolyte,
Oberflächenchemie
und
Reaktionskinetik,
um
effizientere
Energiespeicher
und
nachhaltigere
Synthesen
zu
ermöglichen.