電解池（electrolytic cell）是用于電解的裝置，可以將電能轉化為化學能，使某些平常情況下無法自發的化學反應得以發生。其反應為非自發反應，是使電流通過電解質溶液或熔融電解質在陰、陽兩極引起氧化還原反應的過程，其主要構成為外加電源、電解質溶液及陰陽兩極。其中與電源正極相連接的電極稱為陽極，與電源負極相連接的電極稱為陰極。常見的電解池有H型電解池、臥式電解池等，主要應用于氯堿工業，銅的電解精煉，銀和銅的電鍍等。
基本內容
形成條件
電解池的形成需滿足以下三個條件：一是需有與電源相連的兩個電極；二是兩電極間要插入電解質溶液；三則是整個過程需形成閉合回路。
電極反應
電極反應是指在電極上進行的電化學反應。兩個電極反應的總和稱為電解池反應。如圖所示，它是由與外加電源相連接的兩個鉑電極插入電解質溶液HCl中構成。當發生電解時，與外電源負極相連的電極由于聚集了負電荷，具有較低的電勢，因而為陰極，溶液中的陽離子向此電極遷移發生還原反應，而陰離子向陽極遷移發生氧化反應，即陽極： 陰極：
導電機理
電解質溶液的導電機理：（1）電流通過溶液由正負離子的定向遷移完成；（2）電流在電極和溶液界面處連續，是由于兩電極上分別發生氧化或還原反應時放出或獲得電子而造成的。
電解池內陰陽離子的放電順序如下：
陰離子放電順序：S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42->F-
陽離子放電順序（與金屬活動性順序相反）：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+（水）>Al3+>Mg2+>Na+>K+
電解定律
1833年，邁克爾·法拉第（Faraday）在大量電解反應實驗的基礎上，歸納出一條電化學基本規律，稱為法拉第電解規律，即電解時，在任一電極上發生化學反應的物質的量與通入的電量成正比；若將幾個電解池串聯后通入一定的電量，則各個電極上發生化學反應的物質的量相同。
1mol元電荷具有的電量稱為法拉第常數，用F表示。在電化學中，通過的電量Q與發生化學變化物質的物質的量之間的關系：Q=nzF，式中Q為總電量，n為發生化學變化物質的物質的量，z為電極反應中電子的計量系數，即反應進度為1mol時轉移電子的物質的量。
設計原則
設計一個電化學體系電解池時，應遵循以下幾條原則：（1）電流密度分布要均勻；（2）合適的電解池體積；（3）合適的研究電極與輔助電極面積；（4）盡量減少其他物質對電化學測量的干擾；（5）要結構簡單，操作方便。
與原電池的關系
電解池與原電池本質的區別在于是否有外接電源，外接電源是電解池必備的，它會把電子提供給陰極，從陽極處奪取電子，而原電池自身作為電源不需要額外供電。電解池是將電能轉化為化學能，而原電池是將化學能轉化為電能的裝置。電解池和原電池均含有兩個電極，發生氧化反應的電極為陽極，發生還原反應的電極為陰極；電勢高的電極為正極，電勢低的電極為負極。原電池中的正極對應為陰極，負極為陽極；電解池中的正極對應為陽極，負極為陰極。二者之間的聯系：同一原電池中正負極的電極反應得、失電子數相等；同一電解池中陽極、陰極電極反應中的得、失電子數相等。
常用材料
玻璃
玻璃是常用的電解池主體材料，其使用溫度范圍寬，能在火焰中加工成各種形狀。在有機溶液中十分穩定，在大多數無機化合物溶液中也很穩定，但在HF溶液、濃堿及堿性熔鹽中不穩定。
有機玻璃
聚甲基丙烯酸甲酯（聚甲基丙烯酸甲，PMMA），具有良好的透光性，價格低廉，易于機械加工，但是應用范圍較窄。在濃氧化性酸和濃堿中不穩定，在丙酮、三氯甲烷、二氯乙烷、乙醚、四氯化碳等有機溶劑中可溶，使用溫度不高于70 ℃。
聚四氟乙烯
聚四乙烯（PTFE）是常用的絕緣封裝材料，化學穩定性好，在王水、濃堿中均不發生變化，也不溶于任何有機溶劑。具有較寬的使用溫度范圍，在壓力下易變形，適合于封裝固體電極。
環氧樹脂
環氧樹脂是制造電解池和封裝電極時常用的粘結材料。由多元胺交聯固化后的環氧樹脂化學穩定性較好，在一般的酸、堿、有機溶液中能夠保持穩定，耐熱性可達200℃。
常用電解池
H型電解池
下圖是一種常用的簡單電解池，其研究電極和輔助電極分別處在兩個電極管中，一般稱為H型電解池。研究電極和輔助電極用多孔玻璃板隔開，參比電極直接插在參比電極管中，三個電極管的位置可做成以研究電極管為中心的直角，這樣有利于電流的均勻分布和進行電勢測量，并且可以把電解池穩妥的放置。
臥式電解池
臥式電解池由研究電極、輔助電極和參比電極構成，是一種三電極電解池，常用于腐蝕研究中Tafel曲線的測試。該電解池研究電極暴露在電解液中的面積固定；參比電極通過魯金毛細管同研究體系相連，毛細管管口靠近研究電極表面；輔助電極與研究電極的距離固定且平行，有利于電力線的均勻分布。
用于腐蝕研究的電解池
如圖為適于腐蝕研究的電解池。電解池為圓瓶狀，中間為研究電極，有兩個對稱的輔助電極，使電流分布均勻，用帶魯金毛細管的鹽橋與外部的參比電極相連。
工業應用
氯堿工業
工業上用電解飽和食鹽水制取氫氧化鈉、氫氣和氯氣，其電解方程式為為避免氫氧化鈉與氯氣反應，氫氣與氯氣反應，工業上采用離子交換膜電解槽來電解飽和食鹽水。
電鍍和電泳
電鍍和電泳是電解池的應用，電鍍是利用無機鹽、酸酐等的溶液作電解質；而電泳則是利用帶電荷的有機高分子膠態粒子。電鍍是應用電解原理，在直流電的作用下，在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的過程，其電鍍池形成條件包括：待鍍金屬（鍍件）作陰極，鍍層金屬作陽極以及電鍍液中含有鍍層金屬離子。電鍍可以使金屬制品更加美觀耐用，提高防銹抗腐蝕的能力。
如鍍鋅過程，陽極（鋅版）發生氧化反應，陰極（鍍件）發生還原反應：
電冶金屬
應用電解原理從金屬化合物制取金屬的過程為電冶。電解池的應用包括銅的精煉以及電解熔鹽或氧化物冶煉較活潑金屬，如電解熔融Al2O3，MgCl2，氫氧化鈉，氫氧化鉀，冶煉Al，Mg，Na，K等活潑金屬。其中金屬鈉可用電解熔融的氯化鈉制得，電解方程式為
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