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电池的发明进一步推动了电动汽车的发展

来源:Mastervolt蓄电池 发布时间:2023-04-23 21:23:18 点击:

电池的发明进一步推动了电动汽车的发展

 

Peter von Moshbruck 和他的莱顿烧瓶

 Peter von Moshbruck 和他的莱顿烧瓶

 

记录显示,冯·克里斯特 (von Krist) 在 1745 年至 1746 年间首次发现,可以将电储存在装满铜线或水银的玻璃罐中。几乎与此同时,von Moshbruck 教授在做电学实验时不小心将带电的钉子掉进了玻璃瓶中。他想,用不了多久,钉子上的电荷就会逸出。然而,他刚一碰到钉子,就忽然有种触电的感觉。重复实验几次后,他发现把带电的物体放在玻璃瓶里,就可以储存电能。这就是著名的“莱顿瓶”的原型。后来,科学家们继续使用莱顿瓶进行各种实验和大量的演示表演。他们之中,法国人诺莱特在巴黎一座大教堂前进行了最壮观的表演。诺莱特邀请路易十五王室观看莱顿瓶表演。他让700名僧侣手拉手排成一条900英尺长(约合275米)的队伍,排在最前面的僧侣们手拿着莱顿瓶。最后一排的和尚拿着瓶子的铅。接触的瞬间,七百名修士几乎同时因为触电而跳了起来,在场的所有人都傻眼了。同年,美国费城的富兰克林收到了一个从英国寄来的莱顿瓶。他对此很感兴趣,用莱顿瓶做了一系列实验,发现了正负电荷定律和电荷守恒。

 

亚历山大伏打

亚历山大伏打

 

1800年,伏打制成了人类历史上最早的电池,后人称之为伏打电池。它的出现是电池发展的一个重要里程碑。伏打电池由一系列彼此重叠的圆形锌片和银片组成,每对银片和锌片由浸有盐水或其他导电溶液(电解质)的纸板隔开,构成电池的电流回路。当时,法国皇帝拿破仑一世更喜欢科学发展。在得知伏打发明了电池后,他立即召见伏打,让他亲自演示相关实验。拿破仑一世看后授予沃尔特6000法郎的奖金和勋章,并发行了纪念金币。电压的单位也以伏打命名,沿用至今。

1830年,斯特金解决了伏打电池的弱电流和极化问题。他发明的电池由铸铁壳内包裹着一根用水银包裹的锌棒组成,中间放着许多厚纸片,使锌棒与其他金属绝缘。电池的电解液是稀硫酸。通过使用汞和锌的组合,可以延长电池的使用寿命。1836年,丹尼尔参照伏打电池的原理,在一个玻璃瓶底部放了一块铜板,倒入半瓶硫酸铜溶液,然后将锌板悬浮在瓶中,最后加入硫酸锌溶液,得到发明了一种新型电池,以提高电池性能。伏打电池的稳定性。后人称这种电池为大牛电池,

Grove 电池是一种早期的原电池,由一个在稀硫酸溶液中的阳极锌棒和一个在浓硝酸中的阴极铂棒组成,由多孔陶瓷瓶隔开。1840年至1860年间,美国早期的电报系统主要使用格鲁夫电池作为电源。Grove 电池具有更高的放电电流和输出电压,比 Daniel 电池高约 70%。然而,Grove 电池在充电过程中会释放二氧化氮,这是一种对人体健康有害的有毒气体。同时格鲁夫电池稳定性差,使用受限,后来被丹尼尔电池所取代。

1859年,普兰特发明了一种能够产生非常大电流的可充电电池。电池由两块薄铅板组成,用橡胶隔开,缠绕成螺旋状,然后浸入10%的硫酸溶液中。但由于电池正极板上的活性反应物太少,储存的电量有限。大约在 1881 年,普兰特的一位助手认识到氧化铅的重要性,改进了电池。他在铅板表面涂上红铅,再用绒布作隔板,大大增加了电池的容量。后来这种电池引入了穿孔铅板和铅锑合金的使用,使得活性物质在铅板上的附着力更好。

 

Leclan Hsieh 的“湿”电池

Leclan Hsieh 的“湿”电池

 

1866年,Leclanché发明了一种新型“湿式”电池(锌碳电池)。Leclanché 电池的正极由二氧化锰粉末和少量碳粉组成,负极由一块碳插入多孔罐中以收集电流。使用的电解液是氯化铵溶液。Leclanché 电池体积较大,容易漏液,Tippert 于 1881 年对其进行了改进,将负极与多孔瓶一起封装在锌杯中,并申请了专利。在此基础上,1887年卡尔格斯纳首次申请了干电池专利,并首次将干电池商品化。该技术采用锌作为负极和封装外壳,电极被多孔材料包裹,

为了降低电池的内阻,比利时化学家朱利安于1888年在铅锑合金中加入了汞,增强了铅网的导电性,从而大大降低了电池的内耗,延长了电池的寿命.

 

Vadema Jonger 的镍铁电池

Vadema Jonger 的镍铁电池

 

与此同时,容格发明了镍镉电池、镍铁电池和碱性Zn-MnO2电池,并首先使用了镍板。不幸的是,这些碱性电池的实际应用受到很大限制,因为这些碱性电池的极板材料比当时其他电池贵得多。