utveckling av batterier

den italienska fysikern Alessandro Volta krediteras i allmänhet med att ha utvecklat det första operativa batteriet. Efter det tidigare arbetet av sin landsman Luigi Galvani utförde Volta en serie experiment på elektrokemiska fenomen under 1790-talet. vid omkring 1800 hade han byggt sitt enkla batteri, som senare kom att bli känt som ” voltaisk hög.”Denna enhet bestod av alternerande zink-och silverskivor separerade av lager av papper eller tyg som blötläggs i en lösning av antingen natriumhydroxid eller saltlösning., Experiment som utfördes med den voltaiska högen ledde så småningom Michael Faraday att härleda de kvantitativa lagarna för elektrokemi (ca 1834). Dessa lagar, som fastställde det exakta förhållandet mellan mängden elektrodmaterial och den önskade mängden elkraft, utgjorde grunden för modern batteriteknik. Se även Faradays lagar om elektrolys och Faradays induktionslag.,

olika kommersiellt signifikanta primära celler producerades på klackarna av Faradays teoretiska bidrag., År 1836 introducerade John Frederic Daniell, en brittisk kemist, en förbättrad form av elektrisk cell bestående av koppar och zink i svavelsyra. Daniell-cellen kunde leverera ihållande strömmar under kontinuerlig drift mycket mer effektivt än Voltas enhet.

ytterligare framsteg gjordes 1839 av den brittiska fysikern William Robert Grove med sin tvåvätskiga primära cell bestående av amalgamerad zink nedsänkt i utspädd svavelsyra, med en porös kruka som separerar svavelsyran från en stark salpetersyralösning innehållande en platinatod. Salpetersyran fungerade som ett oxidationsmedel, vilket förhindrade spänningsförlust till följd av en ackumulering av väte vid katoden., Den tyska kemisten Robert Wilhelm Bunsen ersatte billigt kol för platina i Groves cell och bidrog därmed till att främja dess breda acceptans.

1859 uppfann Gaston Planté i Frankrike en blysyracell, det första praktiska lagringsbatteriet och föregångaren till det moderna bilbatteriet. Plantés enhet kunde producera en anmärkningsvärt stor ström, men den förblev en laboratorie nyfikenhet i nästan två decennier.

fransk ingenjör Georges Leclanchés prototyp av zinkmangandioxidsystemet banade väg för utvecklingen av det moderna primärbatteriet., Den ursprungliga versionen av Leclanché-cellen var ”våt”, eftersom den hade en elektrolyt bestående av en lösning av ammoniumklorid. Tanken att använda en immobiliserad elektrolyt introducerades äntligen i slutet av 1880-talet och lanserade torrcellsindustrin som fortsätter att blomstra idag.

uppfinningen av alkaliska elektrolytbatterier (speciellt lagringsbatterier av nickel-kadmium och nickel-järntyp) mellan 1895 och 1905 förutsatt system som kan ge mycket förbättrad cykeltid för kommersiell tillämpning. På 1930-talet och 40-talet utvecklades Alkaliska batterier av zink–silveroxid och zink–kvicksilveroxid, system som gav den högsta energi som ännu är känd per vikt och volym., Sedan mitten av 1900-talet har framsteg inom byggteknik och tillgången till nya material gett upphov till mindre men kraftfullare batterier som är lämpliga för användning i ett brett utbud av bärbar utrustning. Kanske mest anmärkningsvärda har varit ingången till litiumbatterier på den kommersiella marknaden och utvecklingen av nickel-väte och nickel–metallhydrid celler för användning i rymdfarkoster, datorer, mobiltelefoner och andra tillämpningar.

Brooke Schumm