batteriet er et af de vigtigste menneskeskabte opfindelser gennem historien. I dag bruges det generelt som en bærbar strømkilde, men tidligere var batterier vores eneste kilde til elektricitet. Uden dens opfattelse har moderne bekvemmeligheder som computere, køretøjer og kommunikationsenheder muligvis ikke været mulige.,
det tidligste batteri
før Benjamin Franklin opdagede elektricitet i 1740 ‘ erne, kan batteribegrebet allerede have eksisteret siden så tidligt som for 2.000 år siden. I 1983 har en gruppe arkæologer opdaget en samling terracotta krukker i Khujut Rabu, en landsby nær Bagdad. Glassene indeholdt plader af kobber rullet op med en jernstang. Wililhelm K .nig, en af de tyske arkæologer, diskuterede muligheden for denne kobber-og jernkombination som en form for galvaniske celler, der blev brugt som batteri., Når det blandes med en sur væske, kan kobber og jern producere en kemisk reaktion, der resulterer i elektricitet. Det menes, at denne tidligste form for batteri kan have været brugt til at galvanisere guld i artefakter af den parthiske civilisation. Den parthiske dynasti eksisterede mellem 250 BCE til 250 CE .
rejsen, der førte til oprettelsen af batteriet, som vi kender det i dag, involverede den ene opfindelse efter den anden. Tag et kig på batteriets historiske tidslinje og hvordan ideer til denne udvikling kom til at være.,
1786: frølår Og Elektricitet
Luigi Galvani, en italiensk fysiker, opdagede et tip, der banede vejen for, at tanken om at batteriet. Galvani dissekerede en frø fastgjort til en messingkrog med en jernskalpel, og da han rørte ved frøens ben, rykkede benet. Fysikeren mente, at dette skyldtes “dyrelektricitet”, hvor energien, der udløste bevægelsen, kom fra selve benet. Dette var stærkt imod Alessandro Volta, der troede, at fænomenet var forårsaget af de to forskellige metaller og en fugtig leder., Volta verificerede dette koncept gennem et eksperiment, som han offentliggjorde i 1791.
1800: fødslen af den voltaiske bunke
Volta tog sin forskning videre ved at lave det første vådcellebatteri. Ved at sammensætte lag af kobber og .ink divideret med lag af pap eller klud gennemvædet i saltlage, kom Volta op med det, der nu er kendt som den voltaiske bunke. Den voltaiske bunke er det første ægte batteri, der producerer en stabil og konsistent strøm. Men på trods af at den er i stand til at levere konsistente strømme, kan den voltaiske bunke ikke producere elektricitet i lang tid., Voltas batterier tilbyder kun en kort batterilevetid, hvilket er en times værdi maksimalt. En af dens fejl involverer elektrolyt lækager, der forårsager kortslutninger. Et andet problem er dannelsen af hydrogenbobler på kobberet, hvilket øger batteriets indre modstand.
1820: Daniell-cellebatteriet
den britiske kemiker John Frederic Daniell banede vejen for at overvinde den voltaiske bunks begrænsning ved at opfinde Daniell-cellen. Hydrogenbobler blev elimineret ved anvendelse af en anden elektrolytopløsning produceret af den første leder., Daniell-cellen gjorde brug af kobbersulfat nedsænket i et uglaseret lertøjsbeholder fyldt med en .inkelektrode og svovlsyre. Da det var lavet af porøst materiale, lod fajancebeholderen ioner passere igennem, men forhindrede opløsningerne i at blande. Daniell-cellen var også det første batteri, der inkorporerede kviksølv, der bruges til at reducere korrosion. Denne batteritype producerede 1,1 volt og blev oprindeligt brugt til at drive kommunikationsenheder.
1838: den porøse Potcelle
en Liverpool-baseret instrumentproducent, John Dancer, brugte designet af Daniell-cellen., Dette batteri var sammensat af en central aninkanode gennemvædet i et lertøjsbeholder indeholdende en opløsning af .inksulfat. Den porøse lerkrukke er nedsænket i en opløsning af kobbersulfat indeholdt i en kobberbeholder. Kobberet kan fungere som cellens katode. Ioner passerer gennem den porøse barriere, men opløsningerne holdes fra at blandes sammen.
1859: ankomsten af blybatterier
alle batterier, der tidligere var opfundet, var primære celler, og de blev derfor permanent drænet, efter at alle deres kemiske reaktioner blev brugt., Gaston Plant.løste dette problem ved at oprette det første batteri, der kunne genoplades: blybatteriet. Ved at føre en opladnings-og afladningsstrøm i cellen kan batteriet levere energi i længere tid. En videnskabsmand ved navn Camille Alphonse Faure forbedrede blysyrebatteriet. Faure designet en celle bestående af et blygittergitter, hvori blyo .idpastaen blev presset. Lag af disse pladekombinationer blev stablet for større ydeevne. Den første model for et blysyrebatteri var sammensat af to blyplader divideret med gummistrimler, der danner en spiral., Blysyrebatterier blev først brugt til at tænde lys til togvogne.
1866: Leclanch Cell-cellen, et kulstof-Batteryinkbatteri
den franske videnskabsmand Georges Leclanch.opfandt et batteri sammensat af en .inkanode med en mangandio .idkatode indpakket inde i et porøst materiale. Cellen gjorde brug af en ammoniumchloridopløsning som elektrolyt. Med kulstof blandet ind i mangandio .idkatoden præsenterede dette batteri hurtigere absorption og længere holdbarhed., Leclanch.forbedrede dette batteri ved at erstatte den flydende elektrolyt i en pastier-version, hvilket resulterede i oprettelsen af det første tørcellebatteri. Det kunne bruges i forskellige retninger og transporteres uden at spilde.
1886: Carl Gassner ‘ s Version Af Leclanché Cellen
en Anden version af tørbatteri blev opfundet af Carl Gassner, der har opnået en tysk patent på en variant af den Leclanché batteri. Gassner gjort brug af gips af Paris for at skabe ammoniumchlorid pasta, blandet med en lille mængde af .inkchlorid for at forlænge batteriets holdbarhed., Som et resultat tilbød batteriet et mere solidt design og leverede 1, 5 volt i fuld brug. Gassner opnåede et amerikansk Patent på dette batteri i 1887. Gassners id.banede vejen for det første massecentriske batteri, der drev bærbare elektriske enheder.
1899: nikkel-Cadmiumbatteriet
Walaldermar Jungner, en videnskabsmand fra Sverige, har opfundet det første nikkel-cadmiumbatteri (NiCD). Dette er et genopladeligt batteri, der indeholder nikkel – og cadmiumelektroder gennemvædet i en kaliumhydro .idopløsning., Det er det første batteri, der bruger en alkalisk elektrolyt, hvilket igen giver det evnen til at producere bedre energitæthed end blysyrebatteriet.
1903: Edison-batteriet
en berømt amerikansk videnskabsmand, Thomas Edison, hentede nikkel-jerncellen Jungner designet og skabte en anden patenteret version af den. Edison gjort brug af en alkalisk celle med jern som anode og nikkel o .id som katoden. Han gjorde også brug af kaliumchlorid som dirigent. Edison-batteriet var oprindeligt rettet mod biler., Imidlertid, det fandt større brug på industri-og jernbanemarkedet, at være stærk nok til at overleve overopladede og uladede perioder.
1955: ankomsten af Alkaline batterier
batteriesink-carbon batterier var den primære energikilde indtil slutningen af 1950 ‘ erne. men denne batteritype giver lav holdbarhed og kan let aflades. En ingeniør ved navn Le .is Urry fik til opgave at finde en løsning i forlængelse af levetiden for batteriesink-kulbatterier af Eveready Battery Company., Urry opdagede, at gøre brug af alkaline i batterier giver større fordel, leverer større energi ved højere strømme i forhold til zink-kul-batterier.
1912: Lithium Og Lithium-Ion-Batterier
Gilbert Newton Lewis startede med forsøg på lithium-batterier, men det var ikke indtil den sidste del af århundredet, at de første lithium batterier, der blev kommercielt tilgængelige., Tre vigtige udviklinger, der var afgørende for skabelsen af disse batterier: opdagelsen af LiCoO2 katoden af John Goodenough (1980), opdagelsen af grafit anode af Rachid Yazami (1982), og det genopladelige lithium batteri prototype produceret af Asahi Kemiske, Japan. Sony kommercialiserede lithiumionbatteriet i 1991.