développement des batteries

Le physicien italien Alessandro Volta est généralement crédité d’avoir développé la première batterie utilisable. Suivant les travaux antérieurs de son compatriote Luigi Galvani, Volta a effectué une série d’expériences sur les phénomènes électrochimiques au cours des années 1790. vers 1800, il avait construit sa batterie simple, qui plus tard est venu à être connu comme la « pile voltaïque.” Ce dispositif consistait en une alternance de disques de zinc et d’argent séparés par des couches de papier ou de tissu imbibé d’une solution d’hydroxyde de sodium ou de saumure., Des expériences effectuées avec la pile voltaïque ont finalement conduit Michael Faraday à dériver les lois quantitatives de l’électrochimie (vers 1834). Ces lois, qui ont établi la relation exacte entre la quantité de matériau d’électrode et la quantité d’énergie électrique souhaitée, ont formé la base de la technologie de batterie moderne. Voir aussi les lois de Faraday sur l’électrolyse et la loi de Faraday sur l’induction.,

diverses cellules primaires commercialement importantes ont été produites dans la foulée de la contribution théorique de Faraday., En 1836, John Frederic Daniell, un chimiste britannique, a introduit une forme améliorée de cellule électrique composée de cuivre et de zinc dans l’acide sulfurique. La cellule Daniell a été en mesure de fournir des courants soutenus pendant un fonctionnement continu beaucoup plus efficacement que L’appareil de Volta.

D’autres avancées ont été réalisées en 1839 par le physicien britannique William Robert Grove avec sa cellule primaire à deux fluides composée de zinc amalgamé immergé dans de l’acide sulfurique dilué, avec un pot poreux séparant l’acide sulfurique d’une solution d’acide nitrique fort contenant une cathode de platine. L’acide nitrique a servi d’agent oxydant, ce qui a empêché la perte de tension résultant d’une accumulation d’hydrogène à la cathode., Le chimiste allemand Robert Wilhelm Bunsen a substitué du carbone peu coûteux au platine dans la cellule de Grove et a ainsi contribué à promouvoir son large acceptation.

en 1859, le français Gaston Planté invente une cellule plomb-acide, première batterie de stockage pratique et précurseur de la batterie automobile moderne. L’appareil de Planté était capable de produire un courant remarquablement important, mais il est resté une curiosité de laboratoire pendant près de deux décennies.

Le prototype de L’ingénieur français Georges Leclanché du système de dioxyde de zinc–manganèse a ouvert la voie au développement de la batterie primaire moderne., La version originale de la cellule Leclanché était « humide », car elle avait un électrolyte constitué d’une solution de chlorure d’ammonium. L’idée d’utiliser un électrolyte immobilisé a finalement été introduite à la fin des années 1880 et a lancé l’industrie des cellules sèches qui continue de prospérer aujourd’hui.

entre 1895 et 1905, l’invention des batteries à électrolyte alcalin (plus précisément des batteries de stockage du type nickel-cadmium et nickel-fer) a fourni des systèmes qui pourraient fournir une durée de vie beaucoup plus longue pour une application commerciale. Les années 1930 et 40 ont vu le développement des piles alcalines à l’oxyde de zinc–argent et à l’oxyde de zinc–mercurique, des systèmes qui fournissaient l’énergie la plus élevée encore connue par unité de poids et de volume., Depuis le milieu du 20e siècle, les progrès de la technologie de construction et la disponibilité de nouveaux matériaux ont donné naissance à des batteries plus petites mais plus puissantes pouvant être utilisées dans un large éventail d’équipements portables. Peut-être les plus notables ont été l’entrée des batteries au lithium sur le marché commercial et le développement des cellules nickel–hydrogène et nickel-hydrure métallique pour une utilisation dans les engins spatiaux, les ordinateurs, les téléphones cellulaires et d’autres applications.

Brooke Schumm