阴极和阳极是电池中的两种电极，表示电流进入电池和离开电池的位置。

阴极(cathode) vs. 阳极(anode)

阳极和阴极的区别在于电子会离开阳极，而进入电池的阴极。

阴极和阳极的位置并不是固定在一个电池内，并且可以根据在任何给定时间发生的事情而改变。例如，给可充电电池充电时。

电池中的阳极和阴极可能会混淆，因为电池正负极的标签通常与其各自的电荷不匹配。

阴阳极对比表（表格形式）

什么是阴极(cathode)？

阴极是指电池（电的或电解的）内的电极，它有一股带负电荷的电子进入电池。阴极几乎总是被称为正极，尽管实际上有一个净负电荷。这是因为在那一边的电子数量正增加，因此为什么阴极侧在电池上总是标记为正，无论是否可充电。这种电子数量的增加被称为还原反应，因为这是指元素氧化状态的降低。例如，在锌锰电池中，锌锰电池是家用电池最常见的化学结构，我们看到电子从带负电荷的锌分子移动到带正电荷的锰分子。这意味着电池的二氧化锰侧是我们的阴极，当电池的“电荷”用完时，锌离子变成带正电荷的阳离子，这些阳离子被吸引到电池的阴极端并迁移到另一端。需要注意的是，在某些情况下，例如给电池充电时，阳极和阴极会发生变化。电池正端的电子会被消耗，这意味着电子的数量在减少，因为它们正在移动，这意味着这一端现在是阳极。

什么是阳极(anode)？

阳极是电池内部的一个电极，电子从它离开并朝向电池不同部分或电池外部的其他分子。几乎总是这样，例如在家用电池中，阳极被称为电池的负极，尽管移动的电子带正电荷，但电子数量的减少被称为氧化反应，使电池阳极侧的分子带正电荷，变成阳离子。在我们的电池示例中，锌侧是阳极，当电子从锌移动到二氧化锰时，一旦二氧化锰分子从锌分子接收到电子，它们的负电荷就会把它们作为负离子吸引到电池的这边。当给电池充电时，就像给阴极充电一样，在充电过程中，阳极材料会被氧化，产生电子，同时从电池的另一端移走。这意味着电子现在正通过电池的负极进入电池，这意味着当电池充电时，这一边现在是阴极。这会将电子重新分配到它们之前的位置（尽管程度不完全相同），并允许电池再次充电。

阴极和阳极的主要区别

• 电子将通过阴极电极流入电池或系统，而它们将离开阳极电极。在某些情况下，这些会改变位置，即电池充电。
• 阴极在电解电池（如一次性电池）中具有净负电荷，在原电池（如充电电池）中具有正电荷。阳极电极将经历相反的过程。
• 一旦电子在电电池（放电）中开始移动，产生的阴离子将被吸引到电池的阳极端，而阳离子将被吸引到阴极端。
• 电子流入阴极的过程被称为还原，因为它会导致负电荷和分子氧化数的减少。而在阳极上，我们会看到电子带正电荷离开，这个过程被称为氧化。
• 在充电过程中，在阴极端，我们将看到通过阳极材料氧化产生的电子，而在阳极端，我们将看到电子的吸收和减少。

结论

阴极和阳极是电池内部电极的重要分类，有助于让电化学工作者了解电化学反应发生的原因和地点，因为每一个电池的位置在同一个电池中都会发生变化，这取决于电池是被用来为一个设备供电，还是自身正在充电。这一切的主要收获是电子流入电池的阴极电极，从阳极电极流出的电流也很重要，需要注意的是，它们在电池中的位置并不是固定的，可以根据整个电池的情况而改变。

参考文献

• https://www.nature.com/articles/srep02671
• https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1710038