Galvanický článek se obvykle skládá ze dvou různých kovů, z nichž každý je ponořen do samostatných kádinek obsahujících příslušné kovové ionty v roztoku. Ty jsou spojeny solným můstkem nebo odděleny porézní membránou.
Tento jev správně vysvětlil italský fyzik Alessandro Volta vznikem elektrického napětí mezi dvěma kovy vodivě propojenými elektrolytem obsaženým v buňkách žabího stehýnka. Proto se často galvanický článek nazývá voltaický článek.
Luigi GalvaniV roce 1780 Luigi Galvani objevil, že když jsou dva různé kovy (například měď a zinek) v kontaktu a pak se oba současně dotýkají dvou různých částí svalu žabí nohy, žabí stehno se stáhne. Nazval to zvířecí elektřinou. V té době ještě netušil, že žabí stehno bylo vlastně elektrolytem.
V roce 1790 Alessandro Volta ukázal, že tento jev není závislý na žábě. Vysvětlil jej vznikem elektrického napětí mezi dvěma kovy vodivě propojenými elektrolytem.
V roce 1793 Alessandro Volta sestavil první galvanický článek. Postavil ho z nebiologického materiálu, aby zpochybnil Galvaniho teorii živočišné elektřiny a potvrdil vlastní teorii kontaktní elektřiny kov-kov. Dlouholetý názorový spor mezi Voltou a Galvanim rozdělil vědce v celé Evropě do dvou táborů.
Alessandro VoltaVoltův článek dával napětí přibližně 1 V a stal se prvním zdrojem stálého elektrického proudu, do té doby se elektřina vytvářela třením nebo indukční elektřinou. Objev Voltova článku umožnil obrovský rozvoj zkoumání elektrických jevů.
V roce 1799 sériovým spojením těchto článků sestrojil i elektrickou baterii nazvanou Voltův sloup, který umožňoval existenci relativně trvalého elektrického proudu. Tímto objevem se otevřela cesta k praktickému využití elektřiny.
V roce 1940 Wilhelm König navrhl, že objekt známý jako bagdádská baterie by mohl představovat technologii galvanických článků ze starověké Parthie. Bylo prokázáno, že repliky naplněné kyselinou citronovou nebo hroznovou šťávou produkují napětí.
V roce 1999 byl voltaický článek mezinárodní neziskovou profesní organizací IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) jmenována milníkem ve výzkumu elektřiny. Tento institut čítá nejvíce členů technické profese ve světě, a to přes 360 000 ve 175 zemích.
Po zapojení článku do elektrického obvodu probíhají uvnitř článku reakce, kterými se postupně snižuje elektrická energie uložená v článku, článek se vybíjí. Tyto reakce mohou být nevratné – napětí článku se po vybití nedá obnovit (primární články) – nebo vratné – článek lze znovu nabít (sekundární články, též akumulátory).
Galvanický článek je zdrojem stejnosměrného proudu s napětím do několika málo voltů. Při průchodu elektrického proudu článkem se projeví vnitřní odpor článku. Vnitřní odporRi má za následek snížení napětí článku na svorkové napětíU:
, kde Ue je elektromotorické napětí, I je elektrický proud (při vyšším zatížení – vyšším proudu – se napětí článku sníží více).
Schematické zobrazení galvanického článku CuSO4/Zn (v tomto případě se jedná o Daniellův článek)
Galvanický článek se skládá z kladné a záporné elektrody a elektrokytu. Při sestavování galvanického článku se pro elektrody a elektrolyty používají takové kombinace chemických látek, aby potenciál vznikající na elektrodách měl dostatečnou velikost a zároveň aby měl článek další požadované vlastnosti jako například trvanlivost nebo dostatečnou kapacitu.
Záporná elektroda se také nazývá anoda, protože při vybíjení funguje jako anoda.
Kladná elektroda se také nazývá katoda, protože během vybíjení funguje jako katoda (při nabíjení se pojmy obrací, neboť reakce fungují obráceně).[2]
jako elektrolyt se používají vodné roztokyalkalickýchhydroxidů (nejčastěji hydroxid draselný), silných kyselin nebo jejich solí. Kromě toho se používají také bezvodé elektrolyty, které obsahují vhodnou sůl rozpuštěnou v organickém rozpouštědle.
Další látky v galvanických článcích mají za úkol regulovat chemické reakce tak, aby se například prodloužila životnost článku, snížila možnost úniku nebezpečných látek a zlepšení dalších vlastností.
Ue = elektromotorické napětí em = měrná energie (E/m, kde E je elektrická energie, m je hmotnost) eV = hustota energie (E/V, kde E je elektrická energie, V je objem) hodnoty em a ev platí pro čerstvý článek, při vybíjení se snižuje + kladná elektroda − záporná elektroda elektrolyt - vždy roztok uvedené látky
Pro dosažení vyššího napětí se články spojují sériově do baterií, celkové elektrické napětí je pak dáno součtem dílčích napětí jednotlivých článků v baterii. Například plochá baterie obsahuje 3 suché články, 9V baterie obsahuje 6 suchých nebo alkalických článků, automobilový akumulátor obsahuje 6 akumulátorových článků. Pokud sériově zapojené články nemají stejnou kapacitu, může při hlubokém vybíjení být článek s nejnižší kapacitou vybit pod přípustnou mez nebo dojde k jeho zničení.
Při paralelním spojení článků zůstává elektrické napětí stejné, baterie jako celek však snese vyšší zatížení. Paralelním zapojením zdrojů se snižuje vnitřní odpor celkového zdroje a ten pak může dodávat větší elektrický proud. Paralelně spojovat je možno jen stejné články (typ i stupeň vybití), jinak vyrovnávací proudy mezi jednotlivými větvemi mohou způsobit i explozi vybitého článku.
Výhodou galvanických článků bývá snadná přenosnost, malé rozměry, relativně nízká hmotnost.
Nevýhodou může být nízké elektromotorické napětí, nízký výkon a krátká životnost.
Akumulátory je možné rovněž použít k uložení elektrické energie, potřebné při přerušení dodávky ze sítě, např. v záložních zdrojích nebo jako zdroj elektřiny ve stojícím automobilu.
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Galvanic cell na anglické Wikipedii.
↑ČTK. Kolumbijští indiáni si svítí vodní lampou, jež vyrábí energii ze slané vody. Novinky.cz [online]. Borgis, 2021-09-24 [cit. 2021-09-24]. Dostupné online.
↑Anode vs Cathode: What's the difference? [online]. BioLogic [cit. 2023-05-25]. Dostupné online.Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
↑Návod k obsluze [online]. [cit. 2016-05-05]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2013-10-10.
Obrázky, zvuky či videa k tématu galvanický článek na Wikimedia Commons 
