2022-09-14
Vandaag de dag moeten we een verscheidenheid aan batterijen gebruiken in ons leven, variërend van nieuwe energievoertuigen, zoals Tesla en BYD. De startbatterijen van verschillende voertuigen, de smartphones, laptop computers,draagbare elektronische producten die we gebruiken, enz., zijn onlosmakelijk verbonden met de uitvinding van batterijen.
Sommige zijn wegwerpbatterijen, zoals AAA-batterijen. Er zijn ook herlaadbare lithium-ion, nikkel-chroombatterijen die meerdere malen kunnen worden ontladen.
1748 - Benjamin Franklin verzint de term "batterij" om een elektrisch glasplaatje te beschrijven.
Luigi Galvani was een Italiaanse arts, natuurkundige en bioloog.Hij en zijn vrouw hadden geëxperimenteerd met statische elektriciteit door de kikker te wrijven.Galvani's assistent raakte de schaakzenuw van de kikker aan met een geladen metalen scalpel.Dit was een van de eerste pogingen in bio-elektrische onderzoek, en hij ontdekte dierlijke elektriciteit, erkend als een pionier van de bio-elektromagnetische.
Een vriend van Galvani, de natuurkundige Alessandro Volta (ook bekend als Volta) was het niet eens met Galvani's theorie van bio-elektrische effecten.argumenteren dat samentrekkingen afhankelijk waren van de metalen draden die werden gebruikt om zenuwen en spieren te verbindenVolta geloofde dat dierlijke elektriciteit een soort metalen elektriciteit was, veroorzaakt door de interactie tussen de twee metalen die betrokken waren bij het experiment.
Alessandro Volta werd geboren in Como, Italië in 1745. Op 29-jarige leeftijd werd hij professor in de natuurkunde aan de Como Royal School.Hij studeerde en experimenteerde met lucht elektriciteit door elektrostatische vonken te ontstekenOp 34-jarige leeftijd werd hij hoogleraar natuurkunde aan de universiteit van Pavia.
Hij probeerde te bewijzen dat elektriciteit niet afkomstig was van dierlijk weefsel, maar werd geproduceerd door het contact van verschillende metalen, koper en ijzer, in een vochtige omgeving.Beide wetenschappers hadden gelijk..
Volta testte deze hypothese door middel van experimenten, en in 1800 vond Volta de echte batterij uit, die later de Voltaïsche stapel werd genoemd.Een voltaïsche stapel bestaat uit koperen en zinkplaten die op elkaar zijn gestapeld., gescheiden door een laag stof of karton, doordrenkt in zout water (d.w.z. elektrolyt).en verliest weinig lading als het lang niet wordt gebruiktHij experimenteerde met verschillende metalen en ontdekte dat zink en zilver het beste werkten.Volta bedacht de term "stroom" om te verwijzen naar de gelijkstroom die wordt geproduceerd door chemische actie.
Een ander probleem met voltaïsche batterijen is hun korte levensduur (tot een uur), die wordt veroorzaakt door twee verschijnselen.waardoor een film van waterstofbellen op het koper vormt, waardoor de interne weerstand van de batterij gestaag toeneemt (dit effect, polarisatie genoemd, wordt bij moderne batterijen door aanvullende maatregelen tegengewerkt).De andere is een fenomeen genaamd lokalisatie.Het laatste probleem werd in 1835 opgelost door de Britse uitvinder William Sturgeon, die ontdekte dat gecombineerd zink, in de vorm van een verzameling van twee of meer verschillende stoffen, de basis vormt voor de afbraak van zink.waarvan het oppervlak met wat kwik is behandeld, zou niet worden beïnvloed door lokale maatregelen.
Ondanks de tekortkomingen leverden voltaïsche batterijen een stabielere stroom dan Leiden-potten en maakten ze veel nieuwe experimenten en ontdekkingen mogelijk.
Een Engelse chemieprofessor genaamd John Frederick Daniel, die een oplossing vond voor het probleem van waterstofbelletjes in een voltaïsche stapel, vond de Daniel-batterij uit in 1836,met een vermogen van meer dan 10 W,. bestaat uit een koperen pot waarin een met zwavelzuur gevulde, ongelaste aardewerkvat en een zinkelektrode worden ondergedompeld.die de doorgang van ionen toestaat maar voorkomt dat de oplossing zich mengt.
De Daniel-batterij was een belangrijke verbetering ten opzichte van de voltaïsche batterij en werd een praktische batterij.Het is ook veiliger en minder corrosief.Het werd snel de industriestandaard voor het gebruik van batterijen, vooral in het telegrafennet.
In 1859 ontwikkelde de Franse uitvinder Gaston Plant een praktische oplaadbare loodzuurbatterij.