Elektrolitičke ćelije s vodenim rastvorom
Elektrolitičke ćelije sa vodenim rastvorom mogu se podijeliti u dva tipa: ćelije dijafragme i ćelije bez dijafragme. Ćelije dijafragme se dalje mogu podijeliti na izotropne membrane (azbestna vuna), jonske membrane i membrane čvrstih elektrolita (kao što je -Al2O3); Ne-ćelije sa dijafragmom mogu se dalje podijeliti na ćelije žive i ćelije za oksidaciju.
Struktura ćelije varira ovisno o korištenom elektrolitu.
Elektrolitičke ćelije s vodenim rastvorom dijele se na dva tipa: ćelije dijafragme i ćelije bez dijafragme. Općenito se koriste ćelije dijafragme. Ćelije koje nisu - dijafragme se koriste u proizvodnji hlorata iu procesu žive za proizvodnju hlora i kaustične sode. Maksimiziranje površine elektrode po jedinici zapremine može poboljšati proizvodnu efikasnost ćelije. Stoga su elektrode u modernim dijafragmalnim elektrolitičkim ćelijama uglavnom uspravne. Elektrolitičke ćelije pokazuju različite performanse i karakteristike u zavisnosti od materijala, strukture i ugradnje njihovih unutrašnjih komponenti.
Elektrolizatori rastopljene soli
Uglavnom se koriste za proizvodnju metala niske{0}}tačke{1}}te, rade na visokim temperaturama i minimiziraju ulazak vlage kako bi spriječili redukciju vodikovih jona na katodi. Na primjer, kada se proizvodi metalni natrij, potencijal katodne redukcije natrijevih jona je vrlo negativan, što otežava redukciju. Stoga se bezvodne rastaljene soli ili rastaljeni hidroksidi koji ne sadrže vodikove ione moraju koristiti kako bi se spriječilo taloženje vodika na katodi. Stoga se proces elektrolize mora provoditi na visokim temperaturama, kao što je 310 stepeni za elektrolizu rastopljenog natrijum hidroksida. Za miješane elektrolite koji sadrže natrijum hlorid, temperatura elektrolize je oko 650 stepeni.
Više temperature elektrolitičke ćelije mogu se postići mijenjanjem razmaka između elektroda, pretvarajući električnu energiju potrošenu omskim padom napona u toplinu. Kada se elektrolizuje rastopljeni natrijum hidroksid, ćelija može biti napravljena od gvožđa ili nikla. Prilikom elektrolize rastopljenih elektrolita koji sadrže kloride, neizbježno uvođenje malih količina vode iz sirovina može stvoriti vlažan plin hlor na anodi, koji je vrlo korozivan za ćeliju. Stoga su ćelije za elektrolizu rastopljenih klorida uglavnom napravljene od keramičkih ili fosfatnih materijala, dok se područja zaštićena od plinovitog klora mogu napraviti od željeza. Katodni i anodni proizvodi u elektrolizerima rastaljene soli također moraju biti pravilno odvojeni i uklonjeni iz ćelije što je prije moguće kako bi se spriječilo da katodni proizvod, metalni natrij, pluta na površini elektrolita u dužem vremenskom periodu, gdje bi mogao reagirati s anodnim proizvodom ili kisikom u zraku.
Ne-elektrolizatori na vodi
Zato što složene hemijske reakcije često uključene u proizvodnju organskih proizvoda ili elektrolizu organske materije u ne-nevodenim elektrolizerima ograničavaju njihovu primjenu i rijetko se koriste u industriji. Obično korišteni organski elektroliti imaju nisku provodljivost i spore brzine reakcije. Stoga je neophodna manja gustina struje i minimalni međuelektrodni razmak. Strukture elektroda s fiksnim{4}}ili fluidiziranim-slojem nude veću površinu elektrode, povećavajući kapacitet elektrolizatora.
