Історія створення перших акумуляторів

Перші досліди, які показали можливість акумулювати, тобто скоплять електричну енергію, були проведені незабаром після відкриття італійським вченим Вольтою явищ гальванічного електрики.

У 1801 році французький фізик Готеро, пропускаючи через воду за допомогою платинових електродів струм, виявив, що після того, як струм через воду перерваний, можна, з'єднавши між собою електроди, отримати короткочасний електричний струм.

Вчений Ріттер проробляв потім той же досвід, вживаючи замість платинових элекродов електроди із золота, срібла, міді і т. д. і відокремлюючи їх один від одного кусками сукна, просоченими розчинами солей, він отримав перший вторинний, тобто здатний віддавати запасену в ньому електричну енергію, елемент.

Перші спроби створити теорію такого елемента були зроблені Вольтою, Марианини і Бекерелем, які стверджували, що дія акумулятора залежить від розкладання електричним струмом розчинів солей на кислоту і луг і що ці останні потім, з'єднуючись, дають знову електричний струм.

Ця теорія була розбита в 1926 році дослідами Дерярива, який перший застосував в акумуляторі підкислену воду.

Подкисленная вода при проходженні струму розкладається, очевидно, на кисень і водень, і цього розкладання елемент і зобов'язаний своїм подальшим дією. Це положення блискуче довів Грове, побудувавши свій знаменитий газовий акумулятор, що складається з пластин, опущених в підкислену воду і оточених у верхній частини: одна — воднем і інша — киснем. Однак, акумулятор в такому вигляді був дуже непрактичний, так як для запасания великих кількостей електрики потрібно зберігати дуже велику кількість газів, які займали великий обсяг.

Велике практичне удосконалення розвитку акумуляторів було внесено в 1859 році Гастоном Планте, який в результаті довгої низки дослідів прийшов до типу акумулятора, що складається з свинцевих пластин з великою поверхнею, які при заряжении струмом покривалися окисом свинцю, а. виділяючи кисень і рідина, віддавали електричний струм.

Планте брав дві смуги з листового свинцю, прокладав між ними смуги сукна і згортав смуги навколо круглої палиці. Потім вийшов згорток він стягував гумовими кільцями і ставив в посудину з підкисленою водою. При багаторазовому заряджанні і разряжании такого акумулятора, на поверхні пластин утворювався активний діючий шар, який брав участь у процесі і надавав елементу велику ємність. Однак необхідність дуже великого числа зарядів і розрядів акумулятора Планте для додання йому певної ємності, дуже сильно здорожувало вартість акумулятора і ускладнювало його вироблення.

Акумулятор Планте

Наступним удосконаленням, призвів акумулятор до його сучасного вигляду, було застосування в 1880 році Камиллом Фором гратчастих свинцевих пластин, комірки решіток яких були набиті спеціально приготовленою масою .виготовленої заздалегідь. Цей процес сильно спростило і здешевило виготовлення акумуляторів, звівши формування акумулятора до дуже нетривалого процесу.

Подальші удосконалення в історії свинцевих акумуляторів йшли вже по шляху поліпшення застосованого Фором способу заповнення та формування гратчастих пластин, не вносячи змін в конструкцію акумулятора. Паралельно з розвитком свинцевих акумуляторів, що володіють рядом великих і неминучих недоліків, як, наприклад, велику вагу на одиницю ємності, неможливість збереження без псування в розрядженому стані і т. д., йшла розробка можливостей застосування для виготовлення акумуляторів і інших металів, крім свинцю.

Найпростішим з цих акумуляторів, але і володіє рядом недоліків, є елемент Лалавда. При пропущенні через відпрацьована елемент Лаланда струму в зворотному нормальному напрямку, відновившись мідь перетворюється на окис міді, рідина відновлює свої властивості, а на цинковому електроді осідає цинк у вигляді пухкої маси або порошку. Остання обставина і заважає застосуванню елемента Лаланда в якості акумулятора, так як осілий цинк тримається на електроді дуже неміцно, легко відділяється від нього і не дає гарного контакту. Великою перевагою цього елемента є його незначна вага на одиницю ємності, порівняно зі свинцевим акумулятором.

Робота над удосконаленням цього акумулятора була виконана багатьма вченими, як Реньє, Сомелином, Дариусом та ін, і в 1901 році новий тип несвинцового акумулятора був запатентований одночасно Эдиссоном і Юнгнером.

Цей акумулятор складається з двох систем пластин, що містять одна окис заліза, а інша чорну окис никкеля, опущених в 20% розчин їдкого лугу, зазвичай їдкого калі, з додаванням 0,5 — 1% їдкого літію.

Томас Едісон близько електромобіля - 1912-й рік

Елементи Едісона і Юнгнера отримали широке застосування в тих випадках, коли необхідний мала вага і невибагливість до зарядки акумуляторів, так як вони можуть стояти як завгодно довго в розрядженому стані. Витіснити свинцеві акумулятори вони, однак, не змогли завдяки їх високій ціні, так і внаслідок малої віддачі і низького напруги, що дається ними. Таким чином, железониккелевым акумуляторам відведено велике місце у всіх переносних і рухомих установках, в той час як за свинцевими акумуляторами стало широке поле застосування в стаціонарних установках.