Galvaanielement

See artikkel ootab keeletoimetamist. (November 2023) Kui oskad, siis palun aita artiklit keeleliselt parandada. (Kuidas ja millal see märkus eemaldada?)

Galvaanielement on Luigi Galvani järgi nimetuse saanud keemiline vooluallikas, mis muundab keemilist energiat vahetult elektrienergiaks. Esimese niisuguse elemendi ehitas Luigi Galvani katsetest lähtuvalt 1799. aastal Alessandro Volta.

Galvaanielement on ühekordse kasutusega, erinevalt akust ei saa seda uuesti laadida. Seepärast on hakatud galvaanielemente nimetama primaarelementideks, korduvalt laetavaid elemente aga sekundaarelementideks.

Galvaanielement koosneb negatiivsest elektroodist (tavaliselt tsink) ja positiivsest elektroodist (vask, grafiit või metalli oksiid), mis esialgu sukeldati lahtiselt vedelasse elektrolüüti; hilisemates, kinnistes elementides – nn kuivelementides – võeti kasutusele pastataoline elektrolüüt.

Galvaanielemendis tekib elektrivool vooluringi ühendamisel positiivsel elektroodil redutseerumis- ja negatiivsel oksüdeerumisreaktsiooni tulemusel (vt redoksreaktsioon). Elemendi elektromotoorjõud võib olla sõltuvalt elektroodide materjalist ja elektrolüüdi koostisest 0,5–2,5 V. Elemendi voolutugevuse piirväärtus oleneb elektroodide suurusest ja kujust ning keemiliste reaktsioonide kiirusest.

Primaarelementidest on kõige laiemalt kasutusel leeliselektrolüüdiga elemendid – leeliselemendid – ja liitiumelemendid, seda peamiselt suure energiatiheduse ja hea säilivuse pärast. Kasutamist leiavad ka Leclanché elemendist edasiarendatud tsinksüsielemendid (odavamad kui vastavad leeliselemendid), hõbeoksiidelemendid (nööpelementide kujul) ja tsinkõhkelemendid (kasutamiseks kuuldeaparaatides).

Primaarelementidest koostatakse mitmesuguse pingega patareisid (vt tabelit artiklis Primaarelement).