Ogniwa elektrolityczne z roztworem wodnym
Ogniwa elektrolityczne z roztworem wodnym można podzielić na dwa typy: ogniwa membranowe i ogniwa niemembranowe. Ogniwa membranowe można dalej podzielić na membrany izotropowe (wełna azbestowa), membrany jonowe i membrany ze stałym elektrolitem (takie jak -Al2O3); Ogniwa nie{5}}przeponowe można dalej podzielić na ogniwa rtęciowe i ogniwa utleniające.
Struktura ogniwa różni się w zależności od użytego elektrolitu.
Ogniwa elektrolityczne z roztworem wodnym dzielą się na dwa typy: ogniwa membranowe i ogniwa niemembranowe. Powszechnie stosuje się ogniwa membranowe. Ogniwa niemembranowe-stosowane są w produkcji chloranów oraz w procesie rtęciowym do produkcji chloru i sody kaustycznej. Maksymalizacja powierzchni elektrody na jednostkę objętości może poprawić wydajność produkcji ogniwa. Dlatego elektrody w nowoczesnych ogniwach elektrolitycznych membranowych są przeważnie ustawione pionowo. Ogniwa elektrolityczne wykazują różną wydajność i właściwości w zależności od materiału, struktury i montażu ich wewnętrznych elementów.
Elektrolizery stopionej soli
Stosowane głównie do produkcji metali o niskiej-topliwości-. Działają w wysokich temperaturach i minimalizują wnikanie wilgoci, aby zapobiec redukcji jonów wodorowych na katodzie. Na przykład podczas wytwarzania metalicznego sodu potencjał redukcyjny jonów sodu na katodzie jest bardzo ujemny, co utrudnia redukcję. Dlatego należy stosować bezwodne stopione sole lub stopione wodorotlenki niezawierające jonów wodorowych, aby zapobiec osadzaniu się wodoru na katodzie. Dlatego proces elektrolizy należy prowadzić w wysokich temperaturach, takich jak 310 stopni w przypadku elektrolizy stopionego wodorotlenku sodu. W przypadku mieszanych elektrolitów zawierających chlorek sodu temperatura elektrolizy wynosi około 650 stopni.
Wyższe temperatury ogniw elektrolitycznych można osiągnąć poprzez zmianę odstępu między elektrodami, przekształcając energię elektryczną zużywaną przez spadek napięcia omowego w ciepło. Podczas elektrolizy stopionego wodorotlenku sodu ogniwo może być wykonane z żelaza lub niklu. Podczas elektrolizy stopionych elektrolitów zawierających chlorki, nieuniknione wprowadzenie niewielkich ilości wody z surowców może wytworzyć na anodzie wilgotny chlor gazowy, który jest silnie korozyjny dla ogniwa. Dlatego ogniwa do elektrolizy stopionych chlorków są zwykle wykonane z materiałów ceramicznych lub fosforanowych, natomiast obszary chronione przed gazowym chlorem mogą być wykonane z żelaza. Produkty katodowe i anodowe w elektrolizerach ze stopioną solą należy również odpowiednio oddzielić i usunąć z ogniwa tak szybko, jak to możliwe, aby zapobiec unoszeniu się produktu katodowego, metalicznego sodu, na powierzchni elektrolitu przez dłuższy czas, gdzie mógłby on reagować z produktem anodowym lub tlenem z powietrza.
Elektrolizery nie-wodne
Ponieważ złożone reakcje chemiczne często towarzyszące wytwarzaniu produktów organicznych lub elektrolizie materii organicznej w-elektrolizerach niewodnych ograniczają ich zastosowanie i rzadko są stosowane w przemyśle. Powszechnie stosowane elektrolity organiczne mają niską przewodność i powolne szybkości reakcji. Dlatego niezbędna jest mniejsza gęstość prądu i minimalne odstępy między elektrodami. Struktury elektrod-z nieruchomym lub{5}}złożem fluidalnym oferują większą powierzchnię elektrody, zwiększając wydajność elektrolizera.
