Nyheder

Batteriernes udviklingshistorie

Sep 02, 2024 Læg en besked

I 1746 opfandt Mason Brock fra Leiden University i Holland "Leiden-flasken" til opsamling af elektriske ladninger. Fordi han så den hårdt tjente elektricitet gradvist forsvinde i luften, ville han finde en måde at bevare den på. En dag suspenderede han en pistolløb i luften, tilsluttede en elektrisk motor til løbet og trak en kobbertråd ud af løbet og nedsænkede den i en glasflaske med vand. Han fik en assistent til at holde glasflasken med den ene hånd, mens Mason Brock kraftigt rystede motoren på siden. I dette øjeblik stødte hans assistent ved et uheld sin anden hånd ind i pistolløbet, og han følte pludselig et kraftigt elektrisk stød og råbte. Mason Brock byttede derefter med sin assistent og bad ham starte motoren. Han holdt en vandflaske med den ene hånd og rørte ved pistolløbet med den anden.
I 1780 rørte den italienske anatom Luigi Galvani, mens han dissekere en frø, ved et uheld ved frøens lår med forskellige metalinstrumenter i begge hænder. Musklerne i frøbenet rykkede straks, som om de blev stimuleret af en elektrisk strøm. Men hvis kun én type metalinstrument blev brugt til at røre frøen, ville der ikke være en sådan reaktion. Galvani mente, at dette fænomen opstod på grund af en type elektricitet produceret inde i dyrets krop, som han kaldte "bioelektricitet".
Opdagelsen af ​​Galvani vakte stor interesse blandt fysikere, som konkurrerede om at gentage Galvanis eksperimenter i et forsøg på at finde en måde at generere elektricitet på. Den italienske fysiker Volta mente efter flere eksperimenter, at Galvanis teori om "bioelektricitet" ikke var korrekt, og at grunden til, at frømuskler kunne generere elektricitet, sandsynligvis skyldtes virkningen af ​​noget væske i musklen. For at bevise sin pointe nedsænkede Volt to forskellige metalplader i forskellige løsninger til eksperimentering. Det viste sig, at så længe en af ​​disse to metalplader gennemgår en kemisk reaktion med opløsningen, kan der genereres en elektrisk strøm mellem metalpladerne.
I 1799 nedsænkede den italienske fysiker Volta en zinkplade og en blikplade i saltvand og opdagede, at der gik en elektrisk strøm gennem ledningen, der forbinder de to metaller. Så han lagde en klud eller papir gennemvædet i saltvand mellem mange zink- og sølvplader og stablede dem fladt. Når du rører ved begge ender med dine hænder, vil du mærke en kraftig elektrisk stimulation. Volt skabte med succes verdens første batteri ved hjælp af denne metode - "Volt Stack". Denne 'volt-stack' er faktisk en serieforbundet batteripakke. Det blev strømkilden til tidlige elektriske eksperimenter og telegrafmaskiner.
I 1836 lavede Daniel af England forbedringer af "volt-stakken". Han brugte fortyndet svovlsyre som elektrolyt til at løse problemet med batteripolarisering og skabte det første ikke-polariserede zinkkobberbatteri, der kunne opretholde en afbalanceret strøm. Siden da har disse batterier alle haft problemet med at spændingen falder ved længere tids brug.
Når batteriets spænding falder efter en tids brug, kan der påføres omvendt strøm til det for at genoprette batterispændingen. Fordi denne type batteri kan oplades og genbruges, kaldes det et 'batteri'.
I 1860 opfandt George Leclanche fra Frankrig også forløberen til det meget brugte kul-zinkbatteri. Dens negative elektrode er en legeringsstang af zink og kviksølv (den negative elektrode på zinkvolt-prototypebatteriet, som har vist sig at være et af de bedste metaller til fremstilling af negative elektroder), mens dens positive elektrode er en porøs kop indeholdende en blanding af knust mangandioxid og kulstof. En kulstofstang indsættes i denne blanding som en strømaftager. Den negative elektrodestang og den positive elektrodekop er begge nedsænket i ammoniumchloridopløsning som elektrolytten. Dette system kaldes et 'vådt batteri'. Batterierne fremstillet af Lexus var enkle, men billige, så de blev først erstattet af forbedrede "tørbatterier" i 1880. Den negative elektrode forbedres til en zinkdåse (dvs. batteriets ydre skal), og elektrolytten bliver i stedet til en pasta af en væske, som i bund og grund er det, vi kender som kul-zink-batterier.
I 1887 opfandt en englænder ved navn Hellerson det tidligste tørbatteri. Elektrolytten i tørre batterier er et pasta-lignende stof, der ikke lækker og er let at bære, så det har været meget brugt.
I 1890 opfandt Thomas Edison genopladelige jern-nikkel-batterier.

Send forespørgsel