La historia del desarrollo de la primera batería de plomo-ácido
La generalmente reconocida batería de plomo-ácido fue inventada por el francés G. Plantet cuando tenía 26 años. , él En 1860, se enviaron muestras a la Academia de Ciencias de Francia. La estructura de la batería es una piel de plomo más un bloque cerámico, separados por tiras de goma, sumergidos en ácido diluido al 10%, carga directa, parada de carga y carga inversa. Si se repitiera este proceso, el producto se descargaría con una corriente mayor que cualquier otra batería disponible en ese momento. Pero el generador aún no había salido, por lo que sólo podía utilizar baterías primarias como fuente de carga, lo que naturalmente costaba mucho dinero. Su batería sólo se convirtió en una novedad en el laboratorio. No fue hasta 13 años después, en 1873, que se inventó el generador de CC y las baterías de plomo-ácido gradualmente se volvieron prácticas.
Aunque hay un generador de CC, sigue siendo demasiado problemático cargar repetidamente el material activo que forma la placa del electrodo. En 1881, el francés Faure inventó el recubrimiento de compuestos de plomo sobre placas de plomo, que podían formar rápidamente sustancias activas. Por la misma época, Sellon en el Reino Unido inventó la rejilla de aleación de plomo y antimonio, que se combinó con el método de recubrimiento en polvo de Fuer para formar la llamada placa de electrodo de pasta. Este método de producción es simple y fácil de implementar, lo que facilita enormemente la producción. Posteriormente, también se mejoró el método de Plante para fabricar placas de electrodos, es decir, agregando agentes corrosivos como perclorato de potasio al ácido sulfúrico diluido, que puede producir rápidamente sustancias activas. Esta placa de electrodo positivo formada mediante el método electroquímico de una base de plomo se denomina placa de electrodo formada. Aunque la producción es aún más compleja que el método de la pasta y consume más plomo, tiene una larga vida útil. Hasta finales del siglo pasado todavía se producían pequeñas cantidades.
Desde 1910, la producción de baterías de plomo-ácido ha sido impulsada por dos fuerzas principales: primero, los automóviles comenzaron a utilizarlas para completar las tres tareas de arranque, iluminación y encendido, lo que requería baterías más livianas que pudieran emitir grandes corrientes El rápido aumento en el número de automóviles ha promovido la producción industrial de baterías de plomo-ácido. En segundo lugar, la industria telefónica utiliza baterías de plomo-ácido como fuente de energía de respaldo, lo que requiere que las baterías sean seguras y confiables. utilizado durante muchos años. Desde entonces, las baterías de plomo-ácido
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Las aplicaciones de las baterías se han utilizado en automóviles, motocicletas, ferrocarriles, minería, comunicaciones y otras industrias, y se han afianzado firmemente, hasta ahora .
En el último siglo, las principales mejoras en las baterías de plomo-ácido incluyen: ① La placa de electrodo tubular lanzada por la American Exide Company en la década de 1920, que contiene materiales activos, con tubos de goma dura con múltiples ranuras y plomo. aleaciones insertadas en el medio La varilla conduce electricidad, lo que mejora en gran medida la capacidad de la placa del electrodo para resistir descargas profundas. Los tubos de caucho duro han sido reemplazados por telas no tejidas y las placas de electrodos tubulares se utilizan principalmente en baterías eléctricas. (2) En la década de 1950, la empresa estadounidense Delco lanzó por primera vez baterías de coche sin mantenimiento con rejillas de aleación sin antimonio, eliminando el trabajo previo de reponer periódicamente las baterías de coche con agua. Hoy en día, las baterías de coche sin mantenimiento se han convertido en la principal opción. (3) Las baterías controladas por válvulas, inventadas por Deviff en los Estados Unidos en la década de 1970, también son baterías que no requieren mantenimiento, pero el líquido es pobre y están equipadas con válvulas. Se pueden colocar en cualquier dirección y hay pocas fugas de gases nocivos. . Al principio, solo producía productos cilíndricos con unos pocos amperios-hora y luego se convirtió en productos a gran escala para diversos fines. Las baterías reguladas por válvulas se han convertido en la corriente principal del desarrollo de baterías de plomo-ácido.
Aunque las baterías de plomo-ácido existen desde hace casi siglo y medio, en sus aplicaciones actuales en automóviles, telecomunicaciones y otros campos, no parece haber posibilidad de ser reemplazadas por fuentes de energía emergentes como baterías de níquel-hidruro metálico y baterías de iones de litio. Con el desarrollo de estos campos de aplicación existentes, seguirán las baterías de plomo-ácido. Por ejemplo, la transformación de los sistemas eléctricos de automóviles de 12 V a 36 V aumentará considerablemente la cantidad y calidad de las baterías de automóviles. Además de los campos de aplicación existentes, también se están desarrollando nuevos campos de aplicación. Por ejemplo, el valor de salida de las baterías auxiliares para bicicletas eléctricas ha superado al de las baterías estacionarias de plomo-ácido, que siempre ha ocupado el segundo lugar. Esto es algo que nadie hubiera imaginado hace tres o cuatro años. Pero para los motores híbridos de gasolina y las pilas de combustible que necesitan fuentes de energía química equivalentes, las baterías de plomo-ácido están ganando terreno. Todo esto demuestra que, aunque las baterías de plomo-ácido tienen una historia de 150 años, todavía están llenas de vitalidad. Su valor de producción total es la mitad del valor de producción total de todas las fuentes de energía química, y esta proporción se mantendrá en las próximas dos o tres décadas. Las baterías de plomo-ácido todavía tienen un gran potencial.