Pil Yapı Taşları
Elektrokimyasal pil, katot, anot ve katalizör görevi gören elektrolitten oluşur. Şarj sırasında katot/elektrolit arayüzünde pozitif iyon birikimi oluşur. Bu, elektronların katoda doğru hareket etmesine yol açarak katot ile anot arasında bir voltaj potansiyeli yaratır. Serbest bırakma, akımın pozitif katottan harici bir yük üzerinden negatif anoda geçmesiyle gerçekleşir. Şarj edildiğinde akım diğer yönde akar.
Bir pilin iki ayrı yolu vardır; biri yükü besleyen elektronların aktığı elektrik devresi, diğeri ise elektronlar için yalıtkan görevi gören ayırıcı aracılığıyla iyonların elektrotlar arasında hareket ettiği yoldur. İyonlar, elektron kaybetmiş veya kazanmış ve elektrik yüklü hale gelmiş atomlardır. Ayırıcı elektrotları elektriksel olarak izole eder ancak iyonların hareketine izin verir.
Anot ve Katot
Pilin deşarj sırasında elektronları serbest bırakan elektrotuna anot adı verilir; elektronları emen elektrot katottur.
Pilin anodu her zaman negatif, katot ise pozitiftir. Anot, akımın aktığı terminal olduğu için bu, sözleşmeyi ihlal ediyor gibi görünüyor. Şarjlı bir vakum tüpü, diyot veya pil bu sırayı takip eder; ancak deşarj sırasında pilin gücünün kesilmesi anotu negatife çevirir. Pil enerji sağlayan bir elektrik depolama cihazı olduğundan pilin anodu her zaman negatiftir.
AnotLi-iyonkarbon muancak lityum metal pillerde bu durum tersinedir. Burada katot karbon, anot ise metalik lityumdur.Birkaç istisna dışında lityum metal piller şarj edilemez.
Elektrolit ve Ayırıcı
İyon akışı, elektrolit adı verilen bir aktivatör ile mümkün olur. Sulu akü sisteminde elektrolit, yerleştirilen elektrotlar arasında serbestçe hareket eder; Kapalı bir hücrede elektrolit normalde ayırıcıya nemli bir biçimde eklenir. Ayırıcı, anodu katottan ayırarak elektronlar için bir yalıtkan oluşturur ancak iyonların geçmesine izin verir.