az akkumulátor az egyik legfontosabb ember által készített találmány a történelem során. Ma általában hordozható áramforrásként használják, de a múltban az akkumulátorok voltak az egyetlen villamosenergia-forrásunk. Koncepciója nélkül a modern komfortok, mint például a számítógépek, a járművek és a kommunikációs eszközök nem voltak lehetségesek.,
A legkorábbi akkumulátor
mielőtt Benjamin Franklin felfedezte a villamos energiát az 1740-es években, az elemek fogalma már létezett, már 2000 évvel ezelőtt. 1983-ban régészek egy csoportja felfedezte a terrakotta üvegek gyűjteményét Khujut Rabu-ban, egy Bagdad melletti faluban. Az üvegek rézlemezeket tartalmaztak, amelyeket vasrúddal feltekertek. Wilhelm König, az egyik német régész arról beszélt, hogy ez a réz-és vaskombináció az akkumulátorként használt galvanikus sejtek egyik formája., Savas folyadékkal keverve a réz és a vas olyan kémiai reakciót válthat ki, amely villamos energiát eredményez. Úgy gondolják, hogy az akkumulátor e legkorábbi formáját az arany galvanizálására használták a Parthiai civilizáció tárgyaiba. A Parthiai dinasztia I .E. 250 és 250 között létezett.
az akkumulátor létrehozásához vezető út, amint azt ma tudjuk, egyik találmányról a másikra terjedt ki. Vessen egy pillantást az akkumulátor történelmi idővonalára, valamint arra, hogy miként jöttek létre a fejlesztés ötletei.,
1786: Békacombok és elektromosság
Luigi Galvani olasz fizikus felfedezett egy tippet, amely előkészítette az utat az akkumulátor eszméjéhez. Galvani egy sárgaréz horoghoz rögzített békát boncolt fel egy vas szikével, és ahogy megérintette a béka lábát, a láb megrándult. A fizikus úgy vélte, hogy ez az “állati villamos energia” következménye, amelyben a mozgást kiváltó energia maga a lábból származik. Ezt nagyon ellenezte Alessandro Volta, aki szerint a jelenséget a két különböző fém és egy párás kalauz okozta., Volta ezt a koncepciót egy kísérleten keresztül igazolta, amelyet 1791-ben tett közzé.
1800: A Voltaic halom születése
Volta tovább folytatta kutatását az első nedves cellás akkumulátor készítésével. Összerakva rétegek réz, cink osztva réteg karton vagy ruhával áztatott sós, Volta jött, amit ma már ismert, mint a voltaic halom. A Voltaic halom az első igazi akkumulátor, amely stabil és következetes áramot termel. De annak ellenére, hogy képes állandó áramokat szállítani, a Voltaic halom hosszú ideig nem képes villamos energiát előállítani., A Volta akkumulátorai csak rövid akkumulátor-élettartamot kínálnak, ami legfeljebb egy órát ér. Az egyik hibája az elektrolit szivárgása, amely rövidzárlatot okoz. Egy másik probléma a hidrogénbuborékok kialakulása a rézen, növelve az akkumulátor belső ellenállását.
1820: The Daniell Cell Battery
John Frederic Daniell Brit kémikus előkészítette az utat a Voltaic halom korlátozásának leküzdéséhez a Daniell cella feltalálásával. A hidrogénbuborékokat az első vezető által előállított második elektrolitoldat alkalmazásával távolítottuk el., A Daniell-sejt réz-szulfátot használt, amelyet egy cink elektródával és kénsavval töltött, mázatlan cserépedénybe merítettek. Mivel porózus anyagból készült, a cserépedényedény lehetővé tette az ionok áthaladását, de megakadályozta az oldatok keveredését. A Daniell cella volt az első akkumulátor, amely higanyt tartalmazott, amelyet a korrózió csökkentésére használtak. Ez az akkumulátor típus 1,1 Voltot termelt, kezdetben kommunikációs eszközök táplálására használták.
1838: a porózus Edénycella
egy liverpooli hangszerkészítő, John Dancer használta a Daniell cella kialakítását., Ez az akkumulátor egy központi cink-anódból állt, amelyet egy cink-szulfát oldatot tartalmazó cserépedénybe áztattak. A porózus cserépedényt réz-szulfát oldatba merítjük, amely egy rézkannában található. A réz a sejt katódjaként működik. Az ionok áthaladnak a porózus gáton, de az oldatokat nem keverik össze.
1859: az ólom-sav akkumulátorok
megérkezése az összes korábban feltalált elem elsődleges sejt volt, így véglegesen lemerültek minden kémiai reakciójuk elköltése után., Gaston Planté megoldotta ezt a problémát azáltal, hogy létrehozta az első újratölthető akkumulátort: az ólom-sav akkumulátort. A cellában lévő töltő-és kisütőáram átadásával az akkumulátor hosszabb ideig képes energiát szolgáltatni. Egy Camille Alphonse Faure nevű tudós növelte az ólom-sav akkumulátort. A Faure egy ólomrács rácsból álló cellát tervezett, amelyben az ólom-oxid pasztát megnyomták. Ezeknek a lemezkombinációknak a rétegeit a nagyobb teljesítmény érdekében egymásra rakták. Az ólom-savas akkumulátor első modellje két ólomlemezből állt, amelyeket spirált képező gumicsíkok osztottak el., Az ólom-savas elemeket először a vasúti kocsik lámpáinak táplálására használták.
1866: a Leclanché-sejt, egy szén-cink akkumulátor
Georges Leclanché francia tudós feltalált egy cink-anódból álló akkumulátort, amelynek mangán-dioxid katódja porózus anyagba van csomagolva. A sejt ammónium-klorid oldatot használt elektrolitként. A mangán-dioxid katódba kevert szénnel ez az akkumulátor gyorsabb felszívódást és hosszabb eltarthatóságot mutatott., Leclanché javította ezt az akkumulátort azáltal, hogy a folyékony elektrolitot pastier változatba helyezte, ami az első szárazcellás akkumulátor létrehozását eredményezte. Különböző irányokban használható, és kiömlés nélkül szállítható.
1886: Carl Gassner Leclanché Cell
a dry cell egy másik változatát Carl Gassner találta ki, aki német szabadalmat kapott a Leclanché akkumulátor egyik változatáról. Gassner a párizsi vakolatot használta az ammónium-klorid paszta létrehozásához, kis mennyiségű cink-kloriddal keverve, hogy meghosszabbítsa az akkumulátor eltarthatóságát., Ennek eredményeként az akkumulátor szilárdabb kialakítású volt, 1,5 voltos teljes használat mellett. Gassner 1887-ben kapott amerikai szabadalmat ehhez az akkumulátorhoz. Gassner ötlete előkészítette az utat az első tömegközpontú akkumulátorhoz, hordozható elektromos eszközök táplálásával.
1899: a nikkel-kadmium akkumulátor
Waldermar Jungner, a Svédországból érkező tudós feltalálta az első nikkel-kadmium akkumulátort (NiCD). Ez egy újratölthető akkumulátor, amely kálium-hidroxid-oldatban átitatott nikkelt és kadmium elektródákat tartalmaz., Ez az első akkumulátor, amely lúgos elektrolitot használ, ami viszont jobb energiasűrűséget biztosít, mint az ólom-sav akkumulátor.
1903: az Edison akkumulátor
egy híres amerikai tudós, Thomas Edison, felvette a nikkel-vas sejt Jungner tervezett és létrehozott egy másik szabadalmaztatott változata is. Edison alkáli sejtet használt vassal anódként és nikkel-oxidként katódként. Kalauzként kálium-kloridot is használt. Az Edison akkumulátort eredetileg autóknak szánták., Az ipari és vasúti piacon azonban nagyobb hasznát találta annak, hogy elég erős volt ahhoz, hogy túlélje a túltöltött és fel nem töltött időszakokat.
1955: az Alkáli elemek érkezése
a cink-szén akkumulátorok voltak az elsődleges energiaforrás az 1950-es évek végéig. de ez az akkumulátor típus alacsony eltarthatóságot kínál, és könnyen lemeríthető. Lewis Urry nevű mérnököt bízták meg azzal, hogy megoldást találjon a cink-szén akkumulátorok élettartamának meghosszabbítására az Eveready Battery Company által., Urry felfedezte, hogy az alkáli elemek használata az elemekben nagyobb előnyt jelent, nagyobb energiát biztosítva nagyobb áramoknál, mint a cink-szén akkumulátorok.
1912: lítium-és lítium-Ion akkumulátorok
Gilbert Newton Lewis a lítium akkumulátorok kísérletezésével kezdte, de csak a század második felében vált kereskedelmi forgalomba az első lítium akkumulátorok., Ezeknek az elemeknek a létrehozásához három fontos fejlemény volt létfontosságú: John Goodenough (1980) LiCoO2 katódjának felfedezése, Rachid Yazami (1982) grafitanódjának felfedezése, valamint az Asahi Chemical által gyártott újratölthető lítium akkumulátor prototípusa, Japán. A Sony 1991-ben forgalmazta a lítium-ion akkumulátort.