تاریخچه باتری :

(بخش دوم)

تاریخچه باتری چیست؟

شکل ۴: آزمایشات ولتا در موسسه فرانسه

اکتشافات ولتا جهان را بسیار تحت تاثیر قرار داد بطوریکه در نوامبر ۱۸۰۰ مؤسسه فرانسه از او دعوت کرد تا در رویدادهایی که ناپلئون بناپارت در آن شرکت داشت سخنرانی کند.

ناپلئون بوسیله آزمایشات ، ترسیم جرقه از باتری، ذوب سیم فولادی، تخلیه یک تپانچه الکتریکی و تجزیه آب به عناصر آن، کمک کرد.

در سال ۱۸۰۰، سر هومفری دیوی، مخترع لامپ ایمنی معدنچی، شروع به تست اثرات شیمیایی برق کرد و متوجه شد که تجزیه در هنگام عبور جریان الکتریسیته از میان مواد اتفاق افتاده است.

این فرآیند بعدها الکترولیز نامیده شد.

او اکتشافات جدیدی با نصب بزرگترین و قدرتمند ترین باتری الکتریکی در طاق های موسسه سلطنتی لندن انجام داد و با وصل کردن باتری به الکترود زغال، اولین چراغ الکتریکی را ساخت.

شاهدان گزارش دادند که لامپ قوس ولتاژ او “با شکوه ترین قوس صعودی نور که تاکنون دیده شده ” را تولید کرده است.

در سال ۱۸۰۲، ویلیام کریکشانک اولین باتری الکتریکی را برای تولید انبوه طراحی کرد.

او ورق های مربع مس را با ورق های هم اندازه روی که در یک جعبه چوبی مستطیلی بلند قرار گرفته و به لحیم شده بودند را مرتب کرد.

شیارهای در جعبه صفحات فلزی را در موقعیت نگه داشتند.

سپس جعبه مهر و موم شده با یک الکترولیت از آب نمک یا اسید سیراب پر شد.

این به باتری سرشار از آب که هنوز هم با ما است،شباهت دارد.

تاریخچه باتری ۵

شکل ۵:  کریکشانک و اولین باتری سرشار از آب شده

ویلیام کریکشانک، یک شیمیدان انگلیسی، یک باتری از سلول های الکتریکی را با پیوند دادن صفحات روی و مس در یک جعبه چوبی پر از یک محلول الکترولیتی ساخت.

این طرح سیلاب، مزیتی برای خشک نشدن با مصرف  داشت و انرژی بیشتری نسبت به تنظیم دیسک ولتا تهیه کرد.

تاریخچه باتری ۶

اختراع باتری قابل شارژ

در سال ۱۸۳۶، جان اف دنیل، یک شیمیدان انگلیسی، یک باتری بهبود یافته را توسعه داد که یک جریان مستحکم تر از تلاش های قبلی برای ذخیره انرژی الکتریکی تولید می کرد.

در سال ۱۸۵۹، پزشک فرانسوی گاستون پلانته، اولین باتری قابل شارژ را بر اساس اسید سرب، سیستمی که امروزه هنوز استفاده می شود، اختراع کرد.

تا آن زمان، تمام باتری ها اولیه بودند، به این معنی که نمی توانستند دوباره شارژ شوند.

در سال ۱۸۹۹ والدمر جانگنر از سوئد باتری نیکل کادمیوم (NiCd) را اختراع کرد که نیکل را به عنوان الکترود مثبت (کاتد) و کادمیوم را به عنوان منفی (آند) مورد استفاده قرار داد.

هزینه های بالای مواد با سربی که استفاده آن محدود شده مقایسه شد.

دو سال بعد، توماس ادیسون کادمیوم را با آهن جایگزین کرد و این باتری به نام نیکل-آهن (NiFe) نامگذاری شد. انرژی ویژه کم ، عملکرد ضعیف در دمای پایین و خودسوزی بالا، موفقیت باتری نیکل-آهن را محدود می کند.

سال ۱۹۳۲ نشده بود که اسچلچت و اکرمن به جریانهای بار بالاتر دست یافتند و طول عمر NiCd را با اختراع صفحه قطب متخلخل بهبود دادند .

در سال ۱۹۴۷، جرج نیمان موفق به مهر و موم کردن باتری شد.

برای سال ها، NiCd  تنها باتری قابل شارژ برای برنامه های قابل حمل بود.

در دهه ۱۹۹۰، محققان محیط زیست در اروپا نگران دچار شدن به صدمه بودند وقتی NiCd بطور غفلت کارانه مرتب می شد.

دستورالعمل باتری ۲۰۰۶/۶۶/EC در حال حاضر فروش باتری های NiCd در اتحادیه اروپا را به جز برای استفاده صنعتی خاص که جایگزینی مناسب ندارد،محدود می کند.

این جایگزین نیکل فلز هیدرید (NiMH)، یک باتری سازگار با محیط زیست است که شبیه به NiCd است.

بیشترین فعالیت های تحقیقاتی امروزه  در زمینه بهبود سیستم های مبتنی بر لیتیوم در چرخش است که اولین بار توسط سونی در سال ۱۹۹۱ جنبه تجاری یافت.

علاوه بر تامین انرژی تلفن های همراه، لپ تاپ ها، دوربین های دیجیتال، ابزار قدرت و وسایل پزشکی، لیتیوم یون برای وسایل نقلیه الکتریکی و ماهواره ها نیز استفاده می شوند.

باتری دارای مزیت هایی است، به ویژه انرژی خاص آن، شارژ شدن ساده، تعمیر و نگهداری کم و بصورت طبیعی بی خطر بودن.

تاریخچه باتری ۷