Elektrochemia jest dyscypliną naukową badającą związek pomiędzy chemią a elektrycznością. Obejmuje ona wszystkie technologie i techniki, takie jak praca nad elektrolizą, korozją, bateriami, ogniwami paliwowymi, akumulatorami i galwanizacją.

W elektrochemii istnieją dwie główne gałęzie:

1. Reakcje chemiczne, które tworzą elektryczność, takie jak baterie
2. Reakcje chemiczne, które wykorzystują elektryczność do produkcji nowych związków

Ogólnie, elektrochemia bada związek między reakcjami chemicznymi i elektrycznością. Elektryczność jest ruchem elektronów poruszających się razem w jednym kierunku. Reakcja chemiczna, która zachodzi w reakcji elektrochemicznej sprawi, że elektrony będą się przemieszczać z jednej strony na drugą. Reakcje te nazywane są reakcjami utleniania-redukcji, co oznacza, że elektrony przemieszczają się pomiędzy atomami. Niektóre atomy są utleniane, co oznacza, że tracą elektrony, a inne atomy są redukowane, co oznacza, że zyskują elektrony.

Pierwszym przypadkiem jest użycie elektronów poruszających się między atomami w reakcji utleniania-redukcji do produkcji energii elektrycznej. Tak jest w przypadku baterii, gdzie właściwości fizyczne użytych materiałów powodują, że elektrony przemieszczają się samorzutnie od anody do katody. W drugim przypadku używamy energii elektrycznej, aby wymusić na elektronach zajście reakcji utleniania-redukcji. Dzieje się tak, gdy chcemy uzyskać określony wynik reakcji elektrochemicznej, którego nie uzyskalibyśmy bez użycia określonego odczynnika chemicznego.

W przypadku projektu Liberate, energia elektryczna jest wykorzystywana do uzyskania z ligniny związków chemicznych takich jak wanilina, przeciwutleniacze lub monomery. Lignina jest złożonym polimerem zawierającym wiele różnych mniejszych cząsteczek, które mogą mieć dużą wartość w przemyśle chemicznym. Problem polega na tym, jak uzyskać te specjalne cząsteczki z tego złożonego polimeru, ponieważ są one chemicznie związane w ligninie. Poprzez zastosowanie prądu elektrycznego do różnych rodzajów ligniny, takich jak lignina siarczanowa i lignina organosolv, uzyskano kilka wysokowartościowych produktów końcowych jako produkt utleniania ligniny. Prąd elektryczny pomaga tutaj „pociąć” ligninę na mniejsze fragmenty, dzięki czemu dostępne są wartościowe molekuły. Zaletą elektrochemii w utlenianiu ligniny jest to, że zużywa mniej energii, poza tym proces jest bezpieczniejszy i czystszy w otrzymywaniu produktów końcowych w porównaniu z tradycyjnym procesem chemicznym.