La historia del desarrollo de las baterías

En la antigüedad, es posible que los humanos hayan estado investigando y experimentando constantemente con la electricidad. En 1932, cerca de Bagdad, Irak, se descubrió una vasija de arcilla que se cree que tiene miles de años. Cuenta con una varilla de hierro insertada en un cilindro de cobre, presumiblemente para almacenar electricidad estática, pero es posible que el secreto de la botella nunca sea revelado. Independientemente de que los antepasados ​​que fabricaron este jarrón de cerámica conocieran o no la electricidad estática, lo cierto es que los antiguos griegos definitivamente la conocían. Sabían que si frotabas un trozo de ámbar, podías atraer objetos ligeros. En las décadas de 1740 y 1950, la mejora de los dispositivos de generación de energía y el estudio de los fenómenos eléctricos atmosféricos despertaron un gran interés entre los físicos.

En 1745, el Cristo prusiano utilizó cables para conducir con clavos la electricidad generada por la fricción hacia una botella de vidrio. Cuando tocó el clavo con la mano, recibió un fuerte golpe.

Quizás inspirado por este descubrimiento, Mason Block de la Universidad de Leiden en los Países Bajos inventó el "frasco de Leiden" para recolectar cargas eléctricas en 1746. Quería encontrar una manera de ahorrar electricidad porque vio que la electricidad que recolectaba podía desaparecer fácilmente en el aire. Un día, colgó un cubo en el aire, lo conectó a un motor, sacó un cable de cobre del cubo y lo sumergió en una botella de vidrio llena de agua. Hizo que un asistente sostuviera la botella de vidrio en una mano mientras Mason Block arrancaba el motor. En ese momento, su asistente golpeó accidentalmente la mano del oponente con el cañón del arma. De repente sintió una fuerte descarga eléctrica y gritó. Mason Brock luego cambia de lugar con su asistente y le permite arrancar el motor. Sostuvo la botella de agua en una mano y tocó el balde con la otra.

En 1780, cuando el anatomista italiano Luigi Galvani estaba diseccionando una rana, tocó accidentalmente el muslo de la rana con diferentes instrumentos metálicos en su mano. Los músculos de la pata de la rana se contrajeron inmediatamente, como si la rana estuviera estimulada. por una corriente eléctrica, pero si la rana fuera tocada sólo con un instrumento de metal, no habría tal reacción. Galvani creía que este fenómeno era causado por un tipo de electricidad producida en el cuerpo del animal, a la que llamó "bioelectricidad".

El descubrimiento de Galvani despertó un gran interés entre los físicos, que se apresuraron a repetir el experimento de Flail Vani en un intento de encontrar una forma de generar electricidad. Después de muchos experimentos, el físico italiano Volta creyó que la "bioelectricidad" de Galvani era incorrecta y que los músculos de las ranas funcionaban. Para demostrar su punto, Volta realizó experimentos sumergiendo dos piezas diferentes de metal en soluciones diferentes. Se descubrió que mientras una de las dos piezas de metal reaccione con la solución, se puede generar una corriente eléctrica entre las piezas de metal.

En 1799, el físico italiano Volta sumergió un trozo de placa de zinc y un trozo de hojalata en agua salada y descubrió que circulaba una corriente eléctrica a través del cable que conectaba los dos metales. Entonces colocó muchos trozos de franela o papel empapados en agua salada entre el zinc y la plata, y luego los dobló. Cuando toques ambos extremos con las manos, sentirás una fuerte estimulación actual. De esta manera, Volta fabricó con éxito la primera batería del mundo: la "Volt Pile". Esta "pila de voltios" es en realidad un paquete de baterías conectadas en serie. Se convirtió en la fuente de energía para los primeros experimentos eléctricos y de telegrafía.

En 1836, Daniel de Inglaterra mejoró las “emboscadas”. Usó ácido sulfúrico diluido como electrolito para resolver el problema de la polarización de la batería e hizo la primera batería de zinc-cobre que no estaba polarizada y podía mantener el equilibrio de corriente. A partir de entonces, el voltaje de estas baterías disminuye con el tiempo.

Cuando el voltaje de la batería cae después de un período de uso, el voltaje de la batería aumenta. Debido a que este tipo de batería se puede recargar y utilizar repetidamente, se denomina "batería de almacenamiento".

Pero no importa qué tipo de batería sea, es necesario llenar un líquido entre dos placas de metal, lo cual es muy incómodo de transportar. Especialmente el líquido utilizado en la batería es ácido sulfúrico, que es muy peligroso cuando se mueve. .

También en 1860, Recklin inventó el predecesor de la batería (batería de carbono-zinc) muy utilizada en el mundo. Su electrodo negativo es una varilla de aleación de zinc y mercurio (el electrodo negativo de la batería prototipo de zinc-voltios, que demostró ser uno de los mejores materiales para el electrodo negativo), mientras que su electrodo positivo es una mezcla de dióxido de manganeso triturado y carbón en una taza porosa. En esta mezcla se inserta una varilla de carbono a modo de colector de corriente. Tanto la varilla del electrodo negativo como la copa del electrodo positivo se sumergen en una solución de cloruro de amonio como electrolito. Este sistema se llama "celda húmeda". Las baterías fabricadas por Reclin eran simples pero baratas, por lo que no fueron reemplazadas por "pilas secas" mejoradas hasta 1880. El electrodo negativo se transforma en una lata de zinc (es decir, la carcasa de la batería) y el electrolito se convierte en una pasta en lugar de un líquido. Básicamente, esto es lo que hoy conocemos como batería de carbono-zinc.

En 1887, el inglés Helleson inventó la primera batería seca.

El electrolito de las baterías secas es pastoso, no gotea y es fácil de transportar, por lo que se ha utilizado ampliamente.

En 1890, Thomas Edison inventó la batería recargable de hierro-níquel.