Bir elektrik hücresi, bir elektrik akımı sağlayabilen basit bir cihazdır. Akım sağlamak için birlikte çalışan bir veya daha fazla elektrik hücresi, bir bataryayı oluşturur. Bir elektrik hücresinin kimyasal reaksiyonu “oksidasyon-azaltma” olarak sınıflandırılır. Elektronlar transfer edilir, bir kimyasal türün elektron çıkarılması yoluyla oksitlenmesi, diğerini ise elektronların eklenmesiyle azaltır. Bir elektrik hücresindeki reaksiyon bazen açık bir şekilde bakır-çinko bataryada olduğu gibi kimyasal olabilir; Güneş pili gibi diğer durumlarda, daha az belirgin olabilir.
Elektrikli hücreler, elektrolizleme işleminde olduğu gibi ters uygulamayı bulabilir, böylece elektronları ters yönde aktararak dış yüzeylerde metalin birikmesine neden olur. En yaygın birikintiler arasında nikel, lehim, krom, bakır, gümüş ve altın vardır. İlginçtir ki, güneş pilleri hareketlerini tersine çevirebilir. Elektrik üretmek için yüzeylerine ışık yaymak yerine, farklı bir frekansta, yani kızılötesi de olsa ışık emisyonuna yol açan akım verilebilir. Işık yayan diyot veya LED prensibi budur.
Yoğun araştırmaya tabi tutulan bir hücre şekli, yakıt hücresinin şeklidir. Bu, özellikle kömür ve petrolün yerine alternatif bir yakıta ihtiyaç duyulması nedeniyledir. En çok ilgi çeken yakıt hücresi, yakıt olarak hidrojeni kullanır. Oksijen içerisinde hidrojen yanması, sera gazları ve diğer kirleticiler yerine saf su üretir. Kalan bir zorluk, işlemin başarılı olmasını sağlamak için doğru elektrolit ortamını bulmaktır.
Daha karmaşık ve daha karmaşık yakıt hücresi tipleri var. Bunlar arasında erimiş karbonat yakıt hücresi (MCFC), fosforik asit yakıt hücresi (PAFC), proton değişim belleği yakıt hücresi (PEM) ve katı oksit yakıt hücresi (SOFC) bulunmaktadır. Mevcut gelişim aşamasında, herkesin ciddi eksiklikleri var. Bazıları çok yüksek derecede saflık derecesi gerektirir, bazıları pahalı platin kataliz gerektirir ve bazıları işlev görmek için çok yüksek sıcaklıklar gerektirir. Hepsi temel yakıt olarak hidrojen gazı kullanır.
1971'de 3,591,860 sayılı ABD patenti, gama elektrik hücresi adı verilen nükleer bir endüstriyel cihaz için verilmiştir. Bu buluş, doğrudan nükleer radyasyondan yüksek çıkış voltajı üretmek için tasarlanmıştır. Bunu ilk önce bir ısı döngüsünden geçirmeden yapabilir. Doğrudan radyoaktif izotoplardan elektrik üretebildiğinden, alternatif bir güvenli güç kaynağı olarak görülmektedir. Maalesef, cep telefonunun icadı, bazıları tarafından, gama elektrik hücresi patentinin sahibine atfedilmiştir.
