История изобретения аккумуляторных батарей

Предпосылки появления первых аккумуляторов были сделаны еще в начале 1800-х годов, положив начало долгой и успешной истории изобретения, играющего ключевое значение в электротехнической сфере, вплоть до современных систем автономного питания дома.

Все началось с одной из главных фигур в учении об электричестве – итальянского физика Алесандро Вольта. Именно он решил провести уникальный на тот момент эксперимент – разместив в кислоте две пластины, одна из которых была медной, а вторая цинковой. В качестве ожидаемого результата должен был выступить электрический ток непрерывного характера. По сути эта «батарея Вольта» — химический источник тока стал первым шагом к появлению аккумулятора, до которого оставалось еще более 50-ти лет.

Следующей ступенью стало изобретение сухого гальванического элемента, а затем и электроаккумуляторной батареи немецким физиком Джоаном Вильгельмом Риттером. Это случилось через два года после изобретения Вольта. В 1854 году немецкий врач Вильгельм Зинстенден вполне мог стать первым изобретателем аккумулятора, если бы решил быть не просто наблюдателем одного весьма интересного эффекта. Военный медик погрузил электроды из свинца в разведенную серную кислоту и пропускал через них ток. В это время электрод со знаком плюс мгновенно покрывался двуокисью свинца, а второй электрод оставался неизменным. При коротком замыкании в нем через некоторое время появлялся постоянный ток. Эффект длился пока образовавшаяся на положительном электроде двуокись свинца полностью не растворялась в кислотной жидкости. Реши Зинстеден записать практические выводы увиденного, и аккумулятор появился бы на свет именно тогда.

Но лишь в 1859 году свинцовый аккумулятор был изобретен уже во Франции. Его создателем стал инженер Гастон Планте, случайно обнаруживший эффект, наблюдаемый Зинстенденом, и сделавший правильные выводы. Изобретение французского инженера представляло собой деревянный цилиндр с навитыми на него двумя пластинами из свинца, отделенных друг от друга тканью. Прибор размещался в сосуд, наполненный подкисленной водой, после чего он соединялся с электрической батареей. Через несколько часов аккумулятор получал подзарядку и мог выделять сильный ток на постоянной основе в течение определенного временного промежутка.

Правда, маленький размер самого аккумулятора не позволял работать ему слишком долго. Получаемый от батареи ток слишком быстро заканчивался. Планте догадался увеличить время его работы за счет специальной подготовки пластин. После полного разряжения, инженер снова заряжал аккумулятор, но ток пропускал уже в обратном направлении. Эти нехитрые действия позволяли увеличивать объем скапливающегося на пластинах слоя двуокиси свинца. Правда на это требовалось около 500 часов. Стоит отметить, что до того, как была изобретена динамо-машина, легко осуществлявшая эту работу, электромеханики мало обращали внимания на аккумуляторы, считая их малоэффективным изобретением. Но после того, как эти приборы можно стало заряжать быстро и надолго генераторами, сфера применения аккумуляторов резко расширилась.

Но нет предела совершенству. Поэтому уже в 1882 году появился аккумулятор Камилла Фора, в котором пластины покрывались суриком или иным свинцовым окислом. Процесс заряжения прибора приводил к быстрому формированию перекиси, покрывавшей одну пластину, и снижению степени окисла на другой. Все это способствовало увеличению длительности времени работы устройства. Уже в начале 1900-х годов стараниями Томаса Эдисона продолжилось совершенствование аккумуляторов, чтобы можно было использовать их для различного вида транспорта. Так появились железо-никелевые аккумуляторы, где электролитом выступал едкий калий. Уже в 1903 году мощность аккумуляторов была гораздо больше, чем их размеры. Это позволило начать применять их для транспорта, в малом судоходстве и на малогабаритных электростанциях.

С каталогом современных аккумуляторов и зарядных устройств можно ознакомиться здесь: https://1akb.by/catalog/akkumulyatory/elektromobili/ibp/

При этом корпус аккумулятора выполнялся из дерева. Позже его создатели перешли на эбонит. Чтобы достигать большего напряжения, использовалось несколько батарей. Три батареи требовались для аккумуляторов в 6 вольт, шесть для 12-вольтовых и двенадцать батарей для 24-вольтовых аккумуляторов. Легковые автомобили в начале 20-го века применяли шестивольтовые приборы, а уже после 1950 года перешли на аккумуляторы в 12 вольт. Корпус из эбонита со временем ушел в прошлое, на его место пришли приборы в легких и прочных полипропиленовых корпусах. Здесь первыми, кто стал применять подобные приборы оказались австрийцы, предложившие синтетические материалы для корпуса еще в начале 40-х годов прошлого века, а руководство компании Johnson Controls начало использовать аккумуляторы в новых корпусах с середины 60-х годов прошлого века. Позже приборы, являющиеся ключевыми в работе электротехники, получили новые усовершенствования, положительно отразившиеся как на внешних параметрах аккумуляторов, так и на их характеристиках.

 
Подписывайтесь на наш канал: