Zprávy

Historie vývoje baterií

Sep 02, 2024 Zanechat vzkaz

V roce 1746 vynalezl Mason Brock z Leidenské univerzity v Nizozemsku „Leidenskou láhev“ pro sběr elektrických nábojů. Protože viděl, jak pracně vydělaná elektřina postupně mizí ve vzduchu, chtěl najít způsob, jak ji uchovat. Jednoho dne zavěsil hlaveň zbraně do vzduchu, připojil k ní elektromotor, vytáhl z hlavně měděný drát a ponořil ho do skleněné láhve s vodou. Jeho asistent držel skleněnou láhev jednou rukou, zatímco Mason Brock energicky zatřásl motorem na boku. V tu chvíli jeho asistent nešťastnou náhodou narazil druhou rukou do hlavně zbraně a on najednou ucítil silný elektrický výboj a vykřikl. Mason Brock se pak vyměnil se svým asistentem a požádal ho, aby nastartoval motor. Jednou rukou držel láhev s vodou a druhou se dotkl hlavně.
V roce 1780 se italský anatom Luigi Galvani při pitvě žáby náhodně dotkl žabího stehna různými kovovými nástroji v obou rukou. Svaly na žabí noze se okamžitě cukaly, jako by byly stimulovány elektrickým proudem. Pokud by se však k dotyku žáby použil pouze jeden druh kovového nástroje, k takové reakci by nedošlo. Galvani věřil, že k tomuto jevu došlo kvůli typu elektřiny vyrobené uvnitř těla zvířete, kterou nazval „bioelektřina“.
Objev Galvaniho vzbudil velký zájem fyziků, kteří soutěžili v opakování Galvaniho experimentů ve snaze najít způsob výroby elektřiny. Italský fyzik Volta se po několika experimentech domníval, že Galvaniho teorie „bioelektřiny“ není správná a že důvodem, proč žabí sval může generovat elektřinu, je pravděpodobně působení nějaké tekutiny ve svalu. Aby dokázal svůj názor, ponořil Volt dva různé plechy do různých řešení pro experimentování. Bylo zjištěno, že pokud jeden z těchto dvou plechů prochází chemickou reakcí s roztokem, může mezi plechy vznikat elektrický proud.
V roce 1799 italský fyzik Volta ponořil zinkovou a cínovou desku do slané vody a zjistil, že drátem spojujícím dva kovy prochází elektrický proud. Vložil tedy látku nebo papír namočený ve slané vodě mezi mnoho zinkových a stříbrných plátů a narovnal je naplocho. Při dotyku obou konců rukama ucítíte silnou elektrickou stimulaci. Volt pomocí této metody úspěšně vytvořil první baterii na světě – „Volt Stack“. Tento "voltový zásobník" je ve skutečnosti sériově zapojená baterie. Stal se zdrojem energie pro rané elektrické experimenty a telegrafní stroje.
V roce 1836 provedl Daniel z Anglie vylepšení „voltového zásobníku“. Použil zředěnou kyselinu sírovou jako elektrolyt k vyřešení problému polarizace baterie a vytvořil první nepolarizovanou zinko-měděnou baterii, která dokázala udržovat vyvážený proud. Od té doby mají všechny tyto baterie problém s klesajícím napětím při dlouhodobém používání.
Když napětí baterie po určité době používání klesne, lze na ni přivést zpětný proud, aby se obnovilo napětí baterie. Protože tento typ baterie lze nabíjet a znovu používat, nazývá se „baterie“.
V roce 1860 vynalezl George Leclanche z Francie také předchůdce široce používané uhlíkové zinkové baterie. Jeho záporná elektroda je slitina zinku a rtuti (záporná elektroda prototypu zinkové voltové baterie, která se prokázala jako jeden z nejlepších kovů pro výrobu záporných elektrod), zatímco kladná elektroda je porézní miska obsahující směs drceného oxidu manganičitého a uhlíku. Do této směsi je vložena uhlíková tyč jako sběrač proudu. Tyč záporné elektrody a miska kladné elektrody jsou ponořeny do roztoku chloridu amonného jako elektrolytu. Tento systém se nazývá „mokrá baterie“. Baterie vyráběné Lexusem byly jednoduché, ale levné, takže byly nahrazeny vylepšenými „suchými bateriemi“ až v roce 1880. Záporná elektroda je vylepšena na zinkovou plechovku (tj. vnější obal baterie) a elektrolyt se místo toho stává pastou. kapaliny, což je v podstatě to, co známe jako uhlík-zinkové baterie.
V roce 1887 vynalezl Angličan Hellerson nejstarší suchou baterii. Elektrolyt suchých baterií je hmota podobná pastě, která neteče a snadno se přenáší, proto je široce používán.
V roce 1890 Thomas Edison vynalezl dobíjecí železoniklové baterie.

Odeslat dotaz