batteriet är en av de viktigaste konstgjorda uppfinningarna hela historien. Idag används den i allmänhet som en bärbar kraftkälla, men tidigare var batterier vår enda källa till El. Utan dess uppfattning kan moderna bekvämligheter som datorer, fordon och kommunikationsanordningar inte ha varit möjliga.,
det tidigaste batteriet
innan Benjamin Franklin upptäckte el på 1740-talet kan begreppet batterier redan ha funnits, sedan så tidigt som 2000 år sedan. 1983 har en grupp arkeologer upptäckt en samling terrakottaburkar i Khujut Rabu, en by nära Bagdad. Burkarna innehöll ark av koppar rullade upp med en järnstång. Wilhelm König, en av de tyska arkeologerna, diskuterade möjligheten till denna koppar – och järnkombination som en form av galvaniska celler som används som batteri., När det blandas med en sur vätska kan Koppar och järn producera en kemisk reaktion som resulterar i El. Man tror att denna tidigaste form av batteri kan ha använts för att galvanisera guld i artefakterna i den Parthianska civilisationen. Den parthiska dynastin existerade mellan 250 f. Kr. till 250 f .Kr.
den resa som leder till skapandet av batteriet som vi känner till det idag involverade en uppfinning efter en annan. Ta en titt på batteriets historiska tidslinje och hur idéer för denna utveckling kom att bli.,
1786: grodben och El
Luigi Galvani, en italiensk fysiker, upptäckte en ledtråd som banade vägen till tanken på batteriet. Galvani dissekerade en groda fäst vid en mässingkrok med en järnskalpell, och när han rörde grodans ben ryckte benet. Fysikern trodde att detta berodde på” djur el ” där den energi som utlöste rörelsen kom från benet själv. Detta motsatte sig starkt av Alessandro Volta, som trodde att fenomenet orsakades av de två olika metallerna och en fuktig ledare., Volta verifierade detta koncept genom ett experiment, som han publicerade 1791.
1800: födelsen av den voltaiska högen
Volta tog sin forskning vidare genom att göra det första våta cellbatteriet. Att sätta ihop lager av koppar och zink dividerat med lager av kartong eller trasa indränkt i saltlake, Volta kom upp med vad som nu kallas voltaic högen. Den voltaiska högen är det första sanna batteriet, vilket ger en stabil och konsekvent ström. Men trots att de kan leverera konsekventa strömmar, kan den voltaiska högen inte producera el under lång tid., Voltas batterier erbjuder bara en kort batteritid,vilket är en timmes värde vid max. En av dess brister innebär elektrolytläckor som orsakar kortslutningar. Ett annat problem är bildandet av vätebubblor på koppar, vilket ökar batteriets inre motstånd.
1820: Daniell Cellbatteriet
den brittiska kemisten John Frederic Daniell banade vägen för att övervinna den voltaiska Högens Begränsning genom att uppfinna Daniell-cellen. Vätebubblor eliminerades genom att använda en andra elektrolytlösning framställd av den första ledaren., Daniellcellen använde kopparsulfat nedsänkt i ett oglaserat lerkärl fyllt med en zinkelektrod och svavelsyra. Eftersom det gjordes av poröst material tillät lerkärlet joner att passera men hindrade lösningarna från att blanda. Daniell-cellen var också det första batteriet som innehöll kvicksilver, som användes för att minska korrosionen. Denna batterityp producerade 1,1 volt och användes ursprungligen för att driva kommunikationsenheter.
1838: porous Pot Cell
en Liverpool-baserad instrumentmakare, John Dancer, använde designen av Daniell-cellen., Detta batteri bestod av en central zinkanod som blötlades i ett lerkärl innehållande en lösning av zinksulfat. Den porösa lerkärl potten är nedsänkt i en lösning av kopparsulfat som finns inuti en kopparburk. Koppar kan fungera som cellens katod. Joner passerar genom den porösa barriären men lösningarna hålls från att blandas ihop.
1859: ankomsten av blybatterier
alla batterier som tidigare uppfunnits var primära celler, så de dränerades permanent efter att alla deras kemiska reaktioner spenderades., Gaston Planté löste detta problem genom att skapa det första batteriet som kunde laddas: Blybatteriet. Genom att passera en laddning och urladdningsström i cellen kan batteriet leverera energi under en längre tid. En forskare vid namn Camille Alphonse Faure förbättrade blybatteriet. Faure konstruerade en cell som består av en blygallergitter där blyoxidpasta pressades. Lager av dessa plattkombinationer staplades för större prestanda. Den första modellen för ett blybatteri bestod av två blyark dividerat med gummiband som bildar en spiral., Blybatterier användes först för att driva lampor för tågvagnar.
1866: Leclanché-cellen, ett Kolzinkbatteri
den franska forskaren Georges Leclanché uppfann ett batteri bestående av en zinkanod med en mangandioxidkatod insvept i ett poröst material. Cellen använde sig av en ammoniumkloridlösning som elektrolyt. Med kol Blandat i mangandioxidkatoden presenterade detta batteri snabbare absorption och längre hållbarhet., Leclanché förbättrade detta batteri genom att ersätta den flytande elektrolyten i en pastier-version, vilket resulterade i skapandet av det första torrcellsbatteriet. Den kan användas i olika riktningar och transporteras utan att spilla.
1886: Carl Gassners Version av Leclanché-cellen
en annan version av dry cell uppfanns av Carl Gassner, som fick ett tyskt patent på en variant av Leclanché-batteriet. Gassner använde sig av gips i Paris för att skapa ammoniumkloridpasta, blandad med en liten mängd zinkklorid för att förlänga batteriets hållbarhet., Som ett resultat erbjöd batteriet en mer solid design och gav 1,5 volt i full användning. Gassner fick ett amerikanskt Patent för detta batteri 1887. Gassners idé banade vägen för det första masscentrerade batteriet, som driver bärbara elektriska enheter.
1899: Nickel-Kadmiumbatteriet
Waldermar Jungner, en vetenskapsman som kommer från Sverige, har uppfunnit det första nickel-kadmiumbatteriet (NiCD). Detta är ett uppladdningsbart batteri som innehåller nickel-och kadmiumelektroder som blötläggs i en kaliumhydroxidlösning., Det är det första batteriet att använda sig av en alkalisk elektrolyt, vilket i sin tur ger den möjlighet att producera bättre energitäthet än blybatteriet.
1903: Edison-batteriet
en berömd amerikansk forskare, Thomas Edison, plockade upp nickel-järncellen Jungner utformad och skapade en annan patenterad version av den. Edison använde sig av en alkalisk cell med järn som anod och nickeloxid som katod. Han använde också kaliumklorid som ledare. Edison-batteriet var ursprungligen inriktat på bilar., Det fann dock större användning på industri-och järnvägsmarknaden, som var stark nog för att överleva överladdade och oladdade perioder.
1955: ankomsten av Alkaliska batterier
zink-kolbatterier var den primära energikällan fram till slutet av 1950-talet. men denna batterityp erbjuder låg hållbarhet och kan enkelt släppas ut. En ingenjör vid namn Lewis Urry tilldelades att hitta en lösning för att förlänga livslängden på zink-kolbatterier av Eveready Battery Company., Urry upptäckte att användningen av alkaliska batterier ger mer fördel, vilket ger större energi vid högre strömmar jämfört med zinkkolbatterierna.
1912: litium-och litiumjonbatterier
Gilbert Newton Lewis började med experimentet på litiumbatterier men det var inte förrän den senare delen av seklet som de första litiumbatterierna blev kommersiellt tillgängliga., Tre viktiga utvecklingar var avgörande för skapandet av dessa batterier: upptäckten av Licoo2-katoden av John Goodenough (1980), upptäckten av grafitanoden av Rachid Yazami (1982) och den uppladdningsbara litiumbatteriprototypen som producerades av Asahi Chemical, Japan. Sony kommersialiserade litiumjonbatteriet 1991.