katodimateriaaleihin

Katodimateriaaleihin viitataan usein myös negatiivisina elektrodina tai anodin vastakohtana. Sähkökemiassa, erityisesti paristoissa ja akuissa, katodi on se elektrodin osa, jossa pelkistysreaktio tapahtuu. Toisin sanoen, katodilla positiiviset ionit vastaanottavat elektroneja ja muuttuvat neutraaleiksi atomeiksi tai molekyyleiksi.

Kun paristo purkautuu, katodilla tapahtuu kemiallinen reaktio, joka tuottaa elektroneja. Nämä elektronit kulkevat ulkoisen virtapiirin läpi positiiviseen elektrodiin, anodiin, jossa hapetusreaktio tapahtuu. Tämä elektronien virtaus muodostaa sähkövirran, jota voidaan hyödyntää. Akkuteknologiassa käytettävät katodimateriaalit valitaan niiden kyvyn perusteella varastoida ja luovuttaa ioneja tehokkaasti. Yleisiä katodimateriaaleja litiumioniakuissa ovat esimerkiksi litiumkobolttioksidi (LiCoO2), litiummangaanioksidi (LiMn2O4) ja litiumrautafosfaatti (LiFePO4). Nämä materiaalit vaikuttavat merkittävästi akun energiatiheyteen, tehonkestoon ja turvallisuuteen.

Katalyytit ja puolijohteet voivat myös toimia katodeina tietyissä sähkökemiallisissa prosesseissa, kuten polttokennoissa tai elektrolyyseissä, joissa ne edistävät reaktion tapahtumista ja elektronien kulkua. Katodimateriaalin valinta riippuu siis sovelluksesta ja sen vaatimista sähkökemiallisista ominaisuuksista.