Historia rozwoju baterii

W 1746 roku Mason Brock z Uniwersytetu w Leiden w Holandii wynalazł „butelkę Leiden” do gromadzenia ładunków elektrycznych. Ponieważ widział, jak ciężko zdobyta energia elektryczna stopniowo znika w powietrzu, chciał znaleźć sposób na jej zachowanie. Któregoś dnia zawiesił lufę w powietrzu, podłączył do niej silnik elektryczny i wyciągnął z lufy miedziany drut, zanurzając go w szklanej butelce zawierającej wodę. Asystent trzymał szklaną butelkę jedną ręką, podczas gdy Mason Brock energicznie potrząsał silnikiem z boku. W tym momencie jego asystent przypadkowo uderzył drugą ręką w lufę pistoletu, a on nagle poczuł silny porażenie prądem i krzyknął. Następnie Mason Brock zamienił się ze swoim asystentem i poprosił go o uruchomienie silnika. Jedną ręką trzymał butelkę z wodą, drugą dotknął lufy pistoletu.
W 1780 roku włoski anatom Luigi Galvani podczas sekcji żaby przypadkowo dotknął jej uda różnymi metalowymi instrumentami w obu rękach. Mięśnie żabiej nogi natychmiast zadrgały, jakby pobudzone prądem elektrycznym. Gdyby jednak do dotknięcia żaby użyto tylko jednego rodzaju metalowego instrumentu, nie byłoby takiej reakcji. Galvani uważał, że zjawisko to zachodzi pod wpływem rodzaju energii elektrycznej wytwarzanej wewnątrz ciała zwierzęcia, którą nazwał „bioelektrycznością”.
Odkrycie Galvaniego wzbudziło duże zainteresowanie fizyków, którzy rywalizowali w powtórzeniu eksperymentów Galvaniego w celu znalezienia sposobu na wytworzenie energii elektrycznej. Włoski fizyk Volta po wielu eksperymentach uznał, że teoria Galvaniego dotycząca „bioelektryczności” nie jest poprawna i że powodem, dla którego mięśnie żaby mogą wytwarzać energię elektryczną, jest prawdopodobnie działanie jakiejś cieczy w mięśniu. Aby udowodnić swoją tezę, Volt w celu eksperymentu zanurzył dwie różne blachy w różnych rozwiązaniach. Stwierdzono, że dopóki jedna z tych dwóch blach ulegnie reakcji chemicznej z roztworem, pomiędzy blachami może wytworzyć się prąd elektryczny.
W 1799 roku włoski fizyk Volta zanurzył płytkę cynkową i blaszkę w słonej wodzie i odkrył, że przez drut łączący oba metale przepływa prąd elektryczny. Umieścił więc szmatkę lub papier nasączony słoną wodą pomiędzy wieloma arkuszami cynku i srebra i ułożył je płasko. Dotykając dłońmi oba końce, poczujesz silną stymulację elektryczną. Voltowi udało się stworzyć pierwszą na świecie baterię przy użyciu tej metody – „Volt Stack”. Ten „stos napięcia” jest w rzeczywistości zestawem akumulatorów połączonym szeregowo. Stało się źródłem zasilania wczesnych eksperymentów elektrycznych i maszyn telegraficznych.
W 1836 roku Daniel z Anglii ulepszył „stos woltów”. Użył rozcieńczonego kwasu siarkowego jako elektrolitu, aby rozwiązać problem polaryzacji akumulatora i stworzył pierwszy niespolaryzowany akumulator cynkowo-miedziany, który mógł utrzymać zrównoważony prąd. Od tego czasu we wszystkich tych akumulatorach występował problem spadku napięcia w wyniku długotrwałego użytkowania.
Kiedy napięcie akumulatora spadnie po pewnym okresie użytkowania, można do niego przyłożyć prąd wsteczny, aby przywrócić napięcie akumulatora. Ponieważ ten typ baterii można ładować i ponownie używać, nazywa się go „baterią”.
W 1860 roku George Leclanche z Francji również wynalazł prekursora powszechnie stosowanej baterii węglowo-cynkowej. Jej elektrodą ujemną jest pręt ze stopu cynku i rtęci (elektroda ujemna prototypowego akumulatora cynkowo-woltowego, który okazał się jednym z najlepszych metali do wytwarzania elektrod ujemnych), natomiast elektrodą dodatnią jest porowaty kubek zawierający mieszaninę kruszonego dwutlenku manganu i węgla. Do tej mieszaniny wprowadza się pręt węglowy jako kolektor prądu. Zarówno pręt elektrody ujemnej, jak i miseczka elektrody dodatniej są zanurzone w roztworze chlorku amonu jako elektrolicie. System ten nazywany jest „mokrą baterią”. Baterie produkowane przez Lexusa były proste, ale tanie, dlatego dopiero w 1880 roku zastąpiono je ulepszonymi „akumulatorami suchymi”. Elektrodę ujemną przekształca się w cynkową puszkę (tj. Zewnętrzną powłokę akumulatora), a zamiast tego elektrolit staje się pastą cieczy, czyli w zasadzie to, co znamy jako akumulatory węglowo-cynkowe.
W 1887 roku Anglik Hellerson wynalazł najwcześniejszą suchą baterię. Elektrolit w akumulatorach suchych jest substancją o konsystencji pasty, która nie wycieka i jest łatwa do przenoszenia, dlatego znalazła szerokie zastosowanie.
W 1890 roku Thomas Edison wynalazł akumulatory żelazno-niklowe.