La historia del desarrollo de las baterías.
Independientemente de que los antepasados que fabricaron esta botella de cerámica entendieran la electricidad estática o no, lo cierto es que los antiguos griegos definitivamente entendían la electricidad estática. Sabían que si frotabas un trozo de ámbar, podías atraer objetos ligeros. Aristóteles también sabía que existía un imán, un mineral altamente magnético que podía atraer hierro y metales.
En 1780, cuando el anatomista italiano Galvani estaba diseccionando una rana, tocó accidentalmente el muslo de la rana con diferentes instrumentos metálicos que tenía en la mano. Los músculos de la pata de la rana se contrajeron inmediatamente, como si fueran estimulados por electricidad. , pero sólo tocar la rana con un instrumento de metal no provocó tal reversión. Galvani cree que este fenómeno se debe a un tipo de electricidad producida en el cuerpo del animal, a la que llama "bioelectricidad". En 1791, Galvani escribió un artículo sobre los resultados experimentales, que se publicó en el mundo académico.
El descubrimiento de Galvani despertó un gran interés entre los físicos, que se apresuraron a repetir el experimento de Flail Varni en un intento de encontrar una manera de generar corriente eléctrica. Después de muchos experimentos, el físico italiano Volta creyó que la teoría de la bioelectricidad de Galvani era incorrecta. La razón por la que los músculos de las ranas pueden generar corriente eléctrica es probablemente porque algún tipo de líquido está funcionando en los músculos. Para demostrar su punto, Volta realizó experimentos sumergiendo dos piezas diferentes de metal en soluciones diferentes. Se descubrió que mientras una de las dos piezas de metal reaccione con la solución, se puede generar una corriente eléctrica entre las piezas de metal.
En 1799, Volta sumergió una placa de zinc y una placa de plata en agua salada y descubrió que circulaba una corriente eléctrica a través del cable que conectaba los dos metales. Entonces colocó trozos de franela o papel empapados en agua salada entre el zinc y la plata y luego los dobló. Cuando toques ambos extremos con las manos, sentirás una fuerte estimulación actual. De esta manera, Volta fabricó con éxito la primera batería del mundo: la "Volt Pile". Esta "pila de voltios" es en realidad un paquete de baterías conectadas en serie. Se convirtió en la fuente de energía para los primeros experimentos eléctricos y de telegrafía.
El físico italiano Volta repitió muchas veces el experimento de Galvani. Como físico, su atención se centró en esos dos metales, no en los nervios de la rana. Para el fenómeno de contracción de las ancas de rana descubierto por Galvani, pensó que podría estar relacionado con la electricidad, pero creía que no había electricidad en los músculos y nervios de las ranas. Especuló que la corriente eléctrica podría ser causada por el contacto entre dos metales diferentes, ya sea que los metales estuvieran en contacto con animales vivos o muertos. Los experimentos han demostrado que siempre que entre dos piezas de metal se separen cartón, lino, cuero u otros objetos similares a esponjas empapados en agua salada o alcalina (él cree que esta es una condición necesaria para el éxito del experimento), las dos piezas de metal se puede conectar con un cable de metal. Cuando las piezas de metal están conectadas, la corriente fluirá a través de ellas independientemente de si hay músculos de rana o no. Esto demuestra que la electricidad no se genera a partir de los tejidos de la rana. Las ancas de la rana sólo actúan como un electroscopio muy sensible.
En 1836, Daniel de Inglaterra mejoró las “emboscadas”. Usó ácido sulfúrico diluido como electrolito para resolver el problema de polarización de la batería e hizo la primera batería de zinc-cobre no polarizada, también conocida como "batería Daniel". Desde entonces, han aparecido las "baterías Bunsen" y las "baterías Grove" con mejores efectos de despolarización. Sin embargo, estas baterías tienen el problema de que su voltaje disminuye con el tiempo.
En 1860, Planté de Francia inventó una batería con plomo como electrodo. La característica única de esta batería es que cuando el voltaje de la batería cae después de usarse durante un período de tiempo, se puede usar corriente inversa para energizar la batería y aumentar el voltaje de la batería. Debido a que este tipo de batería se puede recargar y utilizar repetidamente, se denomina "batería de almacenamiento".
Pero no importa qué tipo de batería sea, es necesario llenar un líquido entre dos placas de metal, lo cual es muy incómodo de transportar. Especialmente el líquido utilizado en la batería es ácido sulfúrico, que es muy peligroso cuando se mueve. .
También en 1860, Recklin inventó el predecesor de la batería (batería de carbono-zinc) muy utilizada en el mundo. Su electrodo negativo es una varilla de aleación de zinc y mercurio (el electrodo negativo de la batería prototipo de zinc-voltios, que demostró ser uno de los mejores metales como materiales anódicos), mientras que su electrodo positivo es una mezcla de dióxido de manganeso triturado y carbono. en una taza porosa. En esta mezcla se inserta una varilla de carbono a modo de colector de corriente. Tanto la varilla del electrodo negativo como la copa del electrodo positivo se sumergen en una solución de cloruro de amonio como electrolito. Este sistema se llama "celda húmeda". Las baterías fabricadas por Reclin eran simples pero baratas, por lo que no fueron reemplazadas por "pilas secas" mejoradas hasta 1880.
El electrodo negativo se transforma en una lata de zinc (es decir, la carcasa de la batería) y el electrolito se convierte en una pasta en lugar de un líquido. Básicamente, esto es lo que hoy conocemos como batería de carbono-zinc.
En 1887, el inglés Helleson inventó la primera batería seca. El electrolito de las baterías secas es pastoso, no gotea y es fácil de transportar, por lo que se ha utilizado ampliamente.
1890 Thomas Edison inventó la batería recargable de hierro-níquel.
1896 Producción en masa de pilas secas en Estados Unidos.
La batería D se inventó en 1896.
1899 Waldmar Jungner inventó la batería de níquel-cadmio.
Producción comercial de pilas recargables de hierro-níquel en 1910.
En 1911, se estableció una fábrica en China para producir baterías secas y baterías de plomo-ácido (Fábrica de Baterías del Ministerio de Comunicaciones de Shanghai).
La pila alcalina fue inventada por Thomas Edison en 1914.
En 1934, Schlecht y Akermann inventaron la placa sinterizada de batería de níquel-cadmio.
En 1947, Neumann desarrolló una batería sellada de níquel-cadmio.
En 1949, Lew Urry (Energizer) desarrolló una pequeña pila alcalina.
Gerald Pearson, Calvin Fuller y Daryl Chapin desarrollaron células solares en 1954.
Energizador de 1956. Fabricación de la primera batería de 9 voltios.
En 1956, China construyó su primera fábrica de baterías de níquel-cadmio (Fengyun Equipment Factory (Factory 755)).
Alrededor de 1960, Union Carbide Company comercializó pilas alcalinas y China comenzó a investigar sobre pilas alcalinas (desarrolladas conjuntamente por tres empresas, incluida Xi'an Tsinghua Factory).
Las baterías de plomo-ácido sin mantenimiento aparecieron hacia 1970.
Aplicaciones prácticas de las baterías primarias de litio antes y después de 1970.
En 1976, los científicos del Centro de Investigación Philips inventaron la batería de níquel-hidruro metálico.
Las aleaciones estabilizadoras para baterías de hidruro metálico de níquel se desarrollaron alrededor de 1980.
En 1983, mi país comenzó a estudiar las baterías de níquel-hidruro metálico (Universidad de Nankai).
En 1987 se mejoró el proceso doméstico de las baterías de níquel-cadmio, utilizando espuma de níquel, y se aumentó la capacidad de la batería en un 40%.
Producción comercial de baterías primarias de litio en China antes de 1987
En 1989, la investigación sobre baterías de hidruro metálico de níquel en mi país se incluyó en el plan nacional.
La batería de bocina (chicle) apareció antes de 1990.
Las baterías Ni-MH se produjeron comercialmente alrededor de 1990.
1991Sony. Producción comercial de baterías recargables de iones de litio
Karl Kordesch, Josef Gsellmann y Klaus Tomantschger patentaron las baterías alcalinas recargables en 1992.
1992 Battery Technology Corporation produce pilas alcalinas recargables.
En 1995, la producción comercial de baterías de hidruro metálico de níquel comenzó a tomar forma en China.
Producción comercial de baterías recargables de polímero de litio en 1999
Producción comercial de baterías de iones de litio en China en 2000
Después del año 2000, las pilas de combustible y las células solares se convirtieron en el foco del desarrollo de nuevas energías en todo el mundo.