Cèl·lules electrolítiques de solució aquosa
Les cèl·lules electrolítiques en solució aquosa es poden dividir en dos tipus: cèl·lules de diafragma i cèl·lules sense-diafragma. Les cèl·lules del diafragma es poden dividir a més en membranes isòtropes (lana d'amiant), membranes iòniques i membranes d'electròlit sòlid (com ara -Al2O3); les cèl·lules que no -diafragma es poden dividir en cèl·lules de mercuri i cèl·lules d'oxidació.
L'estructura cel·lular varia en funció de l'electròlit utilitzat.
Les cèl·lules electrolítiques en solució aquosa es divideixen en dos tipus: cèl·lules de diafragma i cèl·lules sense-diafragma. Generalment s'utilitzen cèl·lules de diafragma. Les cèl·lules no diafragma-s'utilitzen en la producció de clorat i en el procés de mercuri per a la producció de clor i sosa càustica. Maximitzar la superfície de l'elèctrode per unitat de volum pot millorar l'eficiència de producció de la cèl·lula. Per tant, els elèctrodes de les cèl·lules electrolítiques modernes de diafragma són majoritàriament verticals. Les cèl·lules electrolítiques presenten diferents rendiments i característiques segons el material, l'estructura i la instal·lació dels seus components interns.
Electrolitzadors de sal fosa
S'utilitzen principalment per produir metalls de baix punt de fusió--, funcionen a altes temperatures i minimitzen l'entrada d'humitat per evitar la reducció dels ions d'hidrogen al càtode. Per exemple, quan es produeix sodi metàl·lic, el potencial de reducció del càtode dels ions de sodi és molt negatiu, cosa que dificulta la reducció. Per tant, s'han d'utilitzar sals foses anhidres o hidròxids fosos que no continguin ions d'hidrogen per evitar la deposició d'hidrogen al càtode. Per tant, el procés d'electròlisi s'ha de dur a terme a altes temperatures, com ara 310 graus per a l'electròlisi de l'hidròxid de sodi fos. Per als electròlits barrejats que contenen clorur de sodi, la temperatura d'electròlisi és d'uns 650 graus.
Es poden aconseguir temperatures més altes de les cèl·lules electrolítiques variant l'espai entre els elèctrodes, convertint l'energia elèctrica consumida per la caiguda de tensió òhmica en calor. Quan s'electroliza hidròxid de sodi fos, la cel·la pot estar feta de ferro o níquel. Quan s'electròlitzen electròlits fosos que contenen clorurs, la inevitable introducció de petites quantitats d'aigua de les matèries primeres pot generar gas de clor humit a l'ànode, que és altament corrosiu per a la cèl·lula. Per tant, les cèl·lules per a l'electròlisi de clorurs fosos generalment estan fetes de materials ceràmics o fosfats, mentre que les zones protegides del gas clor poden ser de ferro. Els productes catòdics i anòdics dels electrolitzadors de sal fosa també s'han de separar correctament i treure de la cel·la el més ràpidament possible per evitar que el producte càtodic, el metall de sodi, surti a la superfície de l'electròlit durant períodes prolongats, on podria reaccionar amb el producte de l'ànode o l'oxigen de l'aire.
Electrolitzadors no-aquosos
Com que les complexes reaccions químiques que sovint impliquen la producció de productes orgànics o l'electròlisi de matèria orgànica en electrolitzadors no-aquosos limiten la seva aplicació i rarament s'utilitzen industrialment. Els electròlits orgànics utilitzats habitualment tenen una conductivitat baixa i velocitats de reacció lentes. Per tant, és essencial una menor densitat de corrent i un espai mínim entre elèctrodes. Les estructures d'elèctrodes de llit-fix o fluid-ofereixen una àrea de superfície de l'elèctrode més gran, augmentant la capacitat de l'electrolitzador.
