Istoricul bateriei

De fapt, o astfel de vârstă solidă a tehnologiei este chiar bună. În această perioadă, cercetătorii și cercetătorii au studiat problema în detaliu. Modernele "duracelle" au dispărut departe de bateriile Volta de acum două secole. Și acum producătorii cheltuiesc foarte mulți bani pentru a îmbunătăți parametrii produselor lor și a reduce dimensiunea lor. Și motorul acestui proces este dorința constantă a producătorilor de electronice de a miniaturiza.







Toate cele mai recente evoluții din acest domeniu încearcă să răspundă nevoilor tehnologiei mobile moderne. Adevărul este că ei chiar lucrează într-un mod nou, deloc ca radiourile sau lanternele. Toate aceste camere digitale, computerele portabile și playerele CD-MD-MMC-MP3 necesită baterii care pot rezista la supratensiuni de tensiune bruște care apar în timpul alimentării, rotirii și hibernării.

Spre deosebire de companiile de computere care respectă legea lui Moore, companiile care produc baterii nu au iluzii cu privire la viitorul apropiat (sau chiar nu). Anii precedenți (!) I-au învățat să nu aștepte apariția minunată a noilor tehnologii care vor crește capacitatea bateriilor la jumătate. Dimpotrivă, este necesar să lucrăm cu sârguință, îmbunătățind treptat pe cele disponibile. Este suficient să spunem că peste zece ani de existență a unei viață a bateriei litiu-polimer a acestei tehnologii nu a fost pe deplin epuizat și, prin urmare, cele mai strălucite minți ale industriei continuă asupra procentului, cu jumătate de punct procentual crește capacitatea lor specifică.

Bateriile au evoluat mult, dar nu au servit încă mulți oameni. Apoi, vă vom spune despre istoricul producerii bateriilor și, de asemenea, să încercați să înțelegeți ce le așteaptă înainte. Ei bine si pentru inceput vom intelege, pe masura ce functioneaza si asta in interiorul lor.

Ceea ce înseamnă, de obicei, prin cuvântul „baterie“ poate fi descrisă cu următoarele cuvinte: un sistem izolat, în care procesele care au ca rezultat generarea de energie electrică chimică.

Apariția computerelor portabile, precum și multe alte "trucuri" mobile, au dat un nou impuls dezvoltării tehnologiilor alimentare autonome. Dacă vă uitați la computerele obișnuite, acestea sunt alimentate de la rețea și, prin urmare, aproape nu utilizați baterii. Ca o excepție, puteți apela o baterie CMOS pe placa de bază, baterii de surse de alimentare neîntrerupte (UPS # 146; s), bine, în detalii mici, "degete", care sunt introduse în diferite tipuri de soareci wireless, tastaturi etc. Fie că este vorba de dispozitive mobile: nu este nimic de argumentat, este greu să numim chiar și unul care nu are o baterie (sau o baterie).

În același timp, diagrama principală a tuturor bateriilor produse pentru consumatorul de masă este aproape aceeași. Două electrozi - catodul și anodul - sunt fabricate din două metale diferite (în mod strict, ele trebuie să aibă diferite grade de oxidare). Spațiul dintre ele este umplut cu un al treilea material, numit electrolit. O gamă largă de componente permite crearea, într-o singură schemă, a unor tipuri de baterii care uneori au proprietăți diametral opuse, diferite capacități specifice (raportul dintre încărcarea maximă a bateriei și volumul său) și tensiunea nominală.







Se crede, în general, că principiile de bază ale muncii, care sunt încă în uz, au fost descoperite la sfârșitul secolului al XVIII-lea de fizicianul și naturalistul italian Alessandro Volta (1745-1827). Apoi a lucrat la Universitatea din Pavia și a devenit interesat de "electricitatea animalelor", descoperită cu câțiva ani mai devreme de compatriotul său, Luigi Galvani (în cinstea sa, celulele electrochimice sunt adesea numite celule galvanice). Volta a demonstrat că curentul produs de contactul a două metale diferite cauzează contracția musculară observată în picioarele broaștei. Aceasta a respins presupunerea lui Galvani că electricitatea este produsă în mușchi. Pentru a-și dovedi punctul de vedere, a umplut soluția de sare cu două boluri și le-a conectat cu arce metalice. Un capăt al acestor arce era cupru, iar celălalt era zinc. Acestea au fost instalate astfel încât în ​​fiecare castron a fost un electrod de fiecare tip. Acest design a devenit de asemenea prima baterie care produce energie electrică datorită interacțiunii chimice a două metale în soluție. În 1800, el a perfecționat-o, creând faimosul său "pol volt", prima sursă de curent direct. Era compus din 20 de perechi de cercuri fabricate din două metale diferite, căptușite cu bucăți de piele sau cârpă umezită în soluție de sare. Ca o recunoaștere a meritelor omului de știință italian, numele lui era o unitate de tensiune electrică - volți.

Alți experți au atras atenția asupra rezultatelor obținute. Ei au perfecționat stâlpul voltaic, creând noi tipuri de baterii. De exemplu, în 1836, chimistul englez John Daniell a plasat electrozi de cupru și zinc într-un recipient de acid sulfuric. Această baterie se numește "element planar" sau "element Daniel". Trei ani mai târziu un alt englez, William R. Grove, a adăugat un oxidant pentru a preveni acumularea de hidrogen în apropierea catodului, ceea ce a dus la o scădere a tensiunii de ieșire. Au existat și alte încercări de îmbunătățire a designului original, dar nici unul dintre aceste dispozitive primitive nu este folosit astăzi.

Prima descoperire semnificativă a fost făcută de francezul Gaston Plante. În 1859, a realizat o experiență interesantă, asemănătoare superficial cu ceea ce a făcut Volta. În celula sa galvanică, plăcile de plumb au fost folosite ca electrozi, iar acidul sulfuric diluat a fost folosit ca electrolit. Plante a conectat sursa de curent continuu la elemente și pentru o perioadă de timp a reîncărcat bateria. Apoi, dispozitivul în sine a început să producă electricitate, dând aproape toată energia folosită pentru încărcare. Și ar putea fi reîncărcat de mai multe ori. Acesta este modul în care a apărut aceeași baterie plumb-acid, care va fi folosită de mult timp pentru toate mașinile produse.

Un alt dispozitiv cu durată lungă de viață a fost dezvoltat și patentat de un alt inventator francez, Georges Leclanche în 1866. Elementul numit în onoarea lui a servit ca un prototip de baterii moderne "uscate", totuși, inițial nu corespundea unui astfel de nume. De fapt, în versiunea propusă de Leclanche, electrolitul a fost lichid. Bateriile produse de același el este acum înlocuit cu o ordine în gelatinos pentru a preveni scurgerea conținutului și deteriorarea echipamentului ca acest acumulator consumabile. În rest, în această perioadă tehnologia nu sa schimbat prea mult. Ca o jumătate de secol în urmă, elemente uscate sunt din sticlă de zinc (anod), care este introdus într-o tijă de grafit (catod), iar spațiul interior este umplut cu electrolit. Această tehnologie produce cele mai ieftine și cele mai mari surse de energie, care sunt introduse în lanterne, jucători, jucării pentru copii etc.

Cu toate acestea, în forma originală "umedă", elementele lui Leclanche nu erau nici compacte, nici fiabile. Prin urmare, numeroși inovatori au încercat în mod repetat să-și îmbunătățească calitățile consumatorilor, de exemplu, prin plasarea într-un ambalaj etanș, care nu permite scurgerea electrolitului.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: