電池的發明與發展
自從人類發明了蓄電池後,給我們的工作生活帶來了極大的方便,我們可以利用蓄電池進行照明、通訊、計算機系統的不間斷電源,發電廠、汽車、摩托車、拖拉機、柴油機的啟動等,其實現在的蓄電池功用遠不止這些,而是可用于非常多的各種場合。
但說起電池的起源,真的與電能完全沒有關系的,那是在1780年,意大利解剖學家伽伐尼在做青蛙解剖時,兩手分别拿着不同的金屬器械,無意中同時碰在青蛙的大腿上,青蛙腿部的肌肉立刻抽搐了一下,仿佛受到電流的刺激,而隻用一種金屬器械去觸動青蛙,卻并無此種反就。伽伐尼認為,出現這種現象是因為動物軀體内部産生的一種電,他稱之為“生物電”。伽伐尼于1791年将此實驗結果寫成論文,公布于學術界。
1、生物電發現者-意大利解剖學者伽伐尼
1799年,伏特把一塊鋅闆和一塊銀闆浸在鹽水裡,發現連接兩塊金屬的導線中有電流通過。于是,他就把許多鋅片與銀片之間墊上浸透鹽水的絨布或紙片,平疊起來,用手觸摸兩端時,會感到強烈的電流刺激。伏特用這種方法成功地制成了世界上第一個電池──“伏特電堆”,這個“伏特電堆”實際上就是串聯的電池組。它成為早期電學實驗,電報機的電力來源。而在此後我們将電池電壓的單位就稱作為“伏特”了。
2、伏特發明了第一個電池
伏特在18世紀末發明了電池後,在很長一段時間内又有許多科學家對電池進行了研究,其中曆程當然也是十分複雜的。但我想我們在中學的物理課上,也跟着物理老師上過電化學課程,也是做過電池發生的試驗課,就是用一個鉛塊和一隻鍍鋅元丁分别接上電線,放到稀硫酸溶液中,這時用電壓表就能測量出兩根導線上有了電壓。
3、原始幹電池
而如果将容器密閉起來,就形成了一個簡單的初級蓄電池。同樣如果我們将正負極的材料換成石墨炭棒和鋅,并将液體硫酸重新配比成類似的糊狀材料,就能形成一個幹荷電池了,也就是我們現在常用的各種型号的鋅錳幹電池原型。
4、現代堿性幹電池
4-1、現代堿性幹電池
蓄電池的最早發明可以追溯到1860年,當年,法國人普朗泰(Gaston Plante)發明出用鉛做電極的電池。這種電池的獨特之處是,當電池使用一段時間電壓下降時,可以給它通以反向電流,使電池電壓回升。因為這種電池能充電,并可反複使用,所以稱它為“蓄電池”。
5、蓄電池的漸進式成長
但直到二十世紀初的1905年才形成了真正的商用蓄電池,根據百度介紹我們知道:
1905年,第一個蓄電池用于汽車(首先隻為照明用);
1914年,第一次将啟動型蓄電池用于汽車;
1922年,第一個BOSCH摩托車用蓄電池出現在摩托車上;
1926年,第一台蓄電池充電器問世;
1927年以後,德國Bosch公司開發出汽車用蓄電池。
19世紀末。已經産生蓄電池的栅架,它的原理仍是至今鉛酸電池使用的部件。自那以後,鉛酸蓄電池基本上沒有什麼變化,總是那些單個電池,總是那些極闆,總是那樣的硫酸液。但仔細觀察人們可以看到:
蓄電池的能量密度已經增加了好幾倍。
6、現代電池的發展過程
7、蓄電池發展曆史
我們今天所面對的蓄電池,是世界上最廣泛使用的一種化學“電源”,具有電壓平穩、安全可靠、價格低廉、适用範圍廣、原材料豐富和回收再生利用率高等優點,是世界上各類電池中産量最大、用途最廣的一種電池。
8、現代鉛酸蓄電池結構
蓄電池作為一種方便适用的直流電源廣泛用于發電廠,工礦企業變配電所和各類機動車。蓄電池的用途已經深入到國民經濟與科技行業的方方面面,蓄電池已經成為我們各方面不可或缺的重要支柱電源!
9、蓄電池的用途很廣泛
科技的發展、人類生活質量的提高,石油資源面臨危機、地球生态環境日益惡化,形成了新型二次電池及相關材料領域的科技和産業快速發展的雙重社會背景。市場的迫切需求,使新型二次電池應運而生。其中,高能鎳镉電池、鎳金屬氫化物電池、鎳鋅電池、免維護鉛酸電池、鉛布電池(新型高能閥控蓄電池)、锂離子電池、锂聚合物電池等新型二次電池備受青睐,在中國得到廣泛應用,形成産業并迅猛發展。
10、蓄電池的事故案例
由于在鉛酸蓄電池的裝配過程中涉及到鉛中毒、易燃、易爆等危險特性,并且已經形成了許多使用與管理不當造成的各種傷害,因而确保鉛酸蓄電池的安全生産十分重要。目前,鉛酸蓄電池已被列入《危險化學品名錄》,我國也一直重視鉛酸蓄電池的安全生産,加強了對蓄電池生産裝配的安全防範措施,制定了《鉛作業安全生生規程》等規範标準。廢電池污染及其處理已經成為目前社會最為關注的環保焦點之一。
後面我們會根據蓄電池的這些問題,不斷為大家提出解決方案,請繼續關注我們的公衆号。
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