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    电池历史介绍

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  • 锂电池
  •   一次电池的发明归功于意大利科学家伏特(Volta),他在1800年3月20日宣布了他的发明。伏特的电池由锌作为阳极,银作为阴极,中间是吸满饱和电解质的隔离纸。1836年丹尼尔发明了第一个实际应用的电池,即著名的丹尼尔电池。这个电池的阴极其是铜片插在硫酸铜溶液中,阳极是锌片插入硫酸锌溶液中,两个溶液之间由多孔隔膜(如素瓷片)隔开。这个电池在铁路上早期用于信号灯。1866年勒格朗日(Leclanche)发明了锌锰电池,他将二氧化锰装入作阴极,以锌为阳极,氯化铵溶液作电解质,这个电池在电池的发展史上是一个重大的转折,这种类型的电池延续使用至今。1888年盖斯南(Gassner)将淀粉加入氯化铵中,制成浆糊状。从此锌锰电池就成为“干电池”,而且导致了本世纪初手电筒的发明,使“干电池”的应用深入到了广大民众的生活之中。本世纪中出现了许多适应于各种不同要求的一次电池,例如以银为阳极,镁为阴极,海水为电解质的水雷电池,它在短时间内提供很高的功率输出;而心脏起搏电池,要求的是小功率、长寿命等。一次电池的种类和数量都有了巨大发展。

      二次电池也称为蓄电池,是真正的电能储蓄器。1859年由普兰特(plante)所发明的铅酸蓄电池,在经历了一个半世纪之后,现在看来仍然具有生命力。1896年金格纳(Jungner)发明了镍镉电池,这种电池的比容量和寿命比铅酸电池有了一定提高。爱迪逊(Edson)发明了铁镍电池,曾用于有轨电车的照明电源。银-锌电池是由伏特发明的最早的电池,由于锌沉积时枝晶的会引起内部短路,在很长时间内没有得到实际应用。到了本世纪40年代,恩厥(Andre)等人利用一种隔膜防止短路,才使该电池进入了实用时代。后来又以贮氢合金为阳极,氢氧化亚镍为阴极制成了镍-氢电池。1990年日本索尼公司推出了锂离子电池,该电池具有比能量大,工作电压高(3.6V)等突出特点。

      燃料电池是一种能量转换装置,它是由英国保险统计员威廉.格罗夫(WillionGrove)于1839年发明的。燃料电池主要是通过氢气和氧气发生化学反应而发电的。1889年蒙德(Mond)和兰结(Langer)报导了他们对格罗夫工作的发展,即用空气代替了氧,用煤气代替了氢。雅克思(Jacques)设计制造了一个庞大的砖结构燃料电池,以碳棒作阳极,空气电池为阴极,熔融氢氧化钠为电解质,输出电压约1V,电流密度约100毫安/平方厘米,此电池连续工作了半年之久。鲍尔(Baure)用碳酸盐作为电解质,碳作阳极,四氧化三铁为阴极,使用权温度升高到1000度左右。但由于高温下电池材料的腐蚀十分严重,因而未能商业化。燃料电池现代纪元的开始是与弗朗西斯(Francis)、培根(Bacon)、爱德华(Edward)、丘思迪(JusTI)等人的贡献分不开的。培根于1932年开始进行燃料电池的研究工作,他强调不使用贵金属,相信高温(200度)和高压(约4Kpa)能够减少极化,百对于电催化却一无所知。但培根成功的关键在于他无意中使用了电催化技术。1958年8月培根演示了一个5千瓦功率的电池系统,它能够用为一部2吨铲车的动力。此后,燃料电池才有了它的第一个实际应用,即在宇宙飞船中作为辅助动力源,如照明、通信、取暖等。

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