Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Батарея була основним джерелом електричної енергії до появи і розвитку електричних генераторів і електромереж наприкінці 19-го століття. Послідовний розвиток технологій із створення батарей сприяв значним досягненням у галузі електрики, від перших наукових досліджень до виникнення телеграфу і телефонів, і зрештою призвів до появи портативних комп'ютерів, мобільних телефонів, електромобілів, і багатьох інших електричних пристроїв.
Науковці і інженери розробили декілька комерційно важливих типів батарей. Комірки із рідким електролітом були відкритими контейнерами, в яких містилася рідина (електроліт) і металеві електроди. Коли батарея повністю вичерпувалася, вона оновлювалася шляхом заміни електроліту і електродів. Відкриті контейнери були не придатні для мобільного чи переносного використання. Такі батареї мали комерційне використання у телеграфних та телефонних системах. Перші електричні автомобілі використовували напівгерметичні батареї з рідким електролітом.
Одна із важливих класифікацій батарей стосується їх життєвого циклу. "Первинні" батареї можуть виробляти струм одразу після їх виготовлення, однак як тільки активні елементи вичерпаються, їх не можна зарядити за допомогою електрики знов. Розвиток свинцево-кислотних акумуляторів і наступних за ними "вторинних" або "перезаряджуваних" типів батарей, дозволили здійснювати відновлення енергії комірки, що дозволило продовжити термін служби зібраних комірок. Поява батарей на основі нікелю і літію в кінці 20-го століття дало можливість створювати незліченну кількість портативних електронних пристроїв, починаючи від потужних ліхтарів закінчуючи мобільними телефонами. Дуже великі стаціонарні батареї знайшли своє застосування у мережевих сховищах енергії, де вони допомагають стабілізувати мережі розподілу електроенергії.
Експерименти
В 1749, Бенджамін Франклін, американський полімат і батько-співзасновник США, вперше використав термін "батарея", що описувало сполучені між собою конденсатори, які він використовував в експериментах з електрикою. Ці конденсатори представляли собою колби із скла, покриті металом з кожної сторони. Ці конденсатори заряджалися за допомогою і розряджалися за допомогою контакту їх електрода до металу. Сполучення їх разом у "батарею" дозволило отримати більш сильний розряд. Початково цей термін мав загальне значення "групи із двох або більше подібних об'єктів, що функціюють разом", як, наприклад, артилерійська батарея, цей термін почали використовувати для Вольтових стовпів і подібних пристроїв, в яких багато електрохімічних комірок з'єднувалися між собою аналогічно до Бенджамін Франклін. Сьогодні навіть одинична електрохімічна комірка як правило називається батареєю.
Винайдення
В 1780, Луїджі Гальвані препарував жабу, яка була підвішена до латунного гачка. Коли він доторкнувся до її лапи своїм залізним скальпелем, нога жаби здригнулася. Гальвані вважав, що енергія, яка призвела до цього скорочення, походила із самої лапи і назвав це «електрикою тварин».
Однак, його друг і науковий співробітник, Алессандро Вольта, не погодився з цією думкою, і вважав що феномен було спричинено наявністю двох різних металів, які контактували за допомогою вологого посередника. Він перевірив свою гіпотезу за допомогою експерименту, і опублікував результати в 1791 році. В 1800 р., Вольта винайшов першу справжню батарею, що стала відома як Вольтів стовп. Вольтів стовп складався із декількох пар дисків виготовлених із міді та цинку, що розміщувалися зверху один за одним, розділених між собою шарами тканини або картону, вимоченими в ропі (тобто, в електроліті). На відміну від лейденської банки, вольтів стовп утворює постійну електроенергію зі сталим струмом, і втрачає малу кількість заряду коли він не використовується, хоча ранні моделі не дозволяли отримати достатньо сильну напругу, аби утворилися іскри. Він проводив експерименти з різними металами і знайшов, що цинк і срібло давали найкращий результат.
Вольта вважав, що струм виникає в результаті того, що два різні матеріали просто торкаються один одного через існування деякої [en] — застаріла наукова теорія — а не в результаті хімічних реакцій. Як наслідок, він вважав що корозія цинкових пластин не є недоліком, що із цим пов'язаний, який можливо можна було б усунути заміною матеріалів якимось чином. Однак, жоден вчений так і не досяг успіху у спробах запобігти цій корозії. Насправді, відповідно до спостережень корозія відбувалася швидше, при утворенні більшого струму. Це стало свідченням того, що корозія була є важливою частиною процесу, що пов'язана зі здатністю батареї виробляти струм. Це, частково, призвело до відмови від теорії контактної напруженості Вольта на користь електрохімічної теорії. Відповідно до ілюстрацій Вольта із його Короною із Чашами і вольтового стовпа, вони мають додаткові металеві диски зверху і знизу, що як відомо зараз не є необхідними. Зображення, що належить до цього розділу із вольтовим стовпом із цинку і міді мають сучасний дизайн, що вказує на те, що "контактна напруга" не є джерелом електрорушійної сили для вольтового стовпа.
Оригінальні моделі вольтового стовпа, які створив Вольта, мали деякі технічні недоліки, один з яких був пов'язаний з протіканням електроліта через значну вагу дисків, які стискали тканину змочену в ропі, що спричиняло короткі замикання. Шотландський дослідник на ім’я Вільям Крюйкшенк розв'язав цю проблему поклавши елементи у коробці замість того, щоб укладати їх у стопку. Сам Вольта винайшов варіант, який складався із ланцюжка банок наповнених солоним розчином, сполучених між собою металевими дужками, що занурювалися у рідину. Цей варіант батареї був відомий як Корона із чаш. Її металеві дужки були зроблені із двох різних металів (цинку і міді) спаяних між собою. Ця модель також довела свою кращу ефективність в порівнянні із початковими стовпцями,, хоча не стала популярною.
Іншою проблемою батарей Вольта був їх короткий строк служби (декілька годин в найкращому випадку), що було спричинено двома явищами. Першим недоліком було те, що струм який утворювався завдяки електролізу розчину електроліту, призводив до появи плівки із водневих бульбашок, що утворювалися на міді, що призводило до постійного збільшення внутрішнього опору батареї (цей ефект, що називається поляризацією, в сучасних батареях усувається за допомогою додаткових дій). Іншим недоліком було явище, яке називається локальною дією, при якому відбувалися короткі замикання довкола домішок цинку, що призводило до деградації цинку. Цю проблему в 1835 вирішив Вільям Стерджен, який встановив, що амальгама цинку, поверхня якого покривалася деякою кількістю ртуті, не мала недоліку із локальною дією.
Незважаючи на ці недоліки, батареї Вольта забезпечували більш стабільний струм, ніж Лейденські банки, і дали дорогу багатьом новим експериментам і відкриттям. Наприклад завдяки цим батареям Ентоні Карлайл і Вільям Ніколсон провели перший електроліз води.
Перші практичні батареї
Комірка Деніелла
Британський хімік на ім'я Джон Фредерік Даніелл винайшов спосіб як розв'язати проблему з водневими бульбашками у Вольтовому стовпі використавши ще один електроліт, який поглинав водень, що утворювався першим електролітом. В 1836 році він винайшов [en], яка складалася з мідної банки, що заповнювалася розчином сульфату міді, в який занурювався неглазурований глиняний контейнер, наповнений сульфатною кислотою із цинковим електродом. Глиняний бар'єр був пористим, що дозволяло іонам проходити крізь нього, але не дозволяло розчинам змішуватися.
Комірка Деніелла була значно кращою, у порівнянні з існуючою на той час технологією, що використовувалася на початку розвитку батарей і була першим практичним джерелом електричної енергії. Вона забезпечувала надійніший струм, ніж комірка Вольта. Також вона була безпечнішою і менш корозійною. Вона мала робочу напругу приблизно 1,1 Вольта. Згодом це стало промисловим стандартом, що використовувався в основному у нових мережах телеграфного зв'язку.
Комірка Деніелла також використовувалася на той час як робочий стандарт для визначення одиниці вимірювання Вольт, яка є одиницею вимірювання електрорушійної сили.
Комірка Бьорда
Одну із версій батареї, подібну до комірки Деніелла винайшов в 1837 фізик із [en] — [en], який використав гіпсову штукатурку як бар'єр, що не дозволяв змішуватися розчинам. Експерименти Бьорда із батареєю мали важливе значення для нової дисципліни електрометалургії.
Версія із пористою чашею
Версію з пористим сосудом комірки Деніелла винайшов Джон Денсер, виробник інструментів із Ліверпуля, в 1838. Вона складалася із центрального цинкового аноду зануреного у пористу глиняну чашу, в який містився розчин сульфату цинку. Пориста чаша в свою чергу занурювалась у розчин сульфату міді, що містився в мідній банці, яка виконувала роль катоду даної комірки. Використання пористого бар'єру дозволяло проходити крізь нього іонам, але не дозволяло розчинам змішуватися.
Гравітаційна комірка
В 1860-их роках француз на ім'я Калло винайшов різновид батареї, що називалася гравітаційною коміркою. Цей спрощений варіант був виконаний із застосуванням пористого бар'єру. Це дозволило зменшити внутрішній опір системи і, таким чином, батарея видавала більший струм. Вона швидко стала популярною серед Американських і Британських користувачів телеграфних мереж, і використовувалася до 1950-их років.
Гравітаційна комірка складалася із скляної банки, на дні якої розміщався мідний катод, а під ободом розміщувався цинковий анод. Кристали сульфату міді зосереджувалися б довкола катоду і тоді б банка наповнювалася дистильованою водою. При утворенні струму, шар розчину сульфату цинку утворювався б у верхній частині довкола аноду. Цей верхній шар тримали окремо від нижнього шару за допомогою меншої густини верхнього шару і за допомогою полярності самої комірки.
Шар сульфату цинку був більш прозорим у порівнянні із темно синім шаром сульфату міді, що дозволяло персоналу наочно оцінювати строк служби батареї. Але цей варіант батареї передбачалося використовувати лише в стаціонарному застосуванні, інакше розчини б перемішалися або проливалися. Іншим недоліком було те, що струм повинен був генеруватися постійно, аби не дозволити розчинам змішатися шляхом дифузії, то ж цей тип батареї був непридатним для періодичного використання.
Комірка Поггендорфа
В 1842 німецький вчений Поггендорф Йоганн Християн вирішив проблему із розділенням електроліту і деполяризатора, що виникали при використанні пористого глиняного горщика. У комірки Поггендорфа, іноді її називають коміркою Гренета, через аналогічні роботи в 1859, електроліт був розчинений у сірчаній кислоті, а деполяризатором була хромова кислота. Дві кислоти були фізично змішані разом, без необхідності мати пористий горщик. Позитивним електродом (катодом) були дві карбонові пластинки, а цинкова пластина (негативний електрод або анод) розміщувалася між ними. Через схильність сильної кислотної суміші взаємодіяти із цинком, було передбачено механізм для підняття цинкового електрода очищеного від кислот.
Комірка забезпечувала напругу в 1,9 вольт. Вона була популярною серед експериментаторів протягом багатьох років, через відносно високу вихідну напругу; кращу здатність генерувати постійний струм і відсутність будь-яких парів, але через відносну крихкість тонкого скляного корпусу і необхідність підіймати цинкову пластинку, коли батарея не використовується з рештою виходила з ладу. Цю комірка також відома як 'комірка із хромовою кислотою', а за головним принципом як 'біхроматна комірка'. Друга назва походить від практики отримання хромової кислоти шляхом додавання сірчаної кислоти до біхромату калію, хоча сама комірка не містила дихромата.
На основі комірки Поггендорфа пізніше була створена комірка Фуллера. Хоч хімічний процес її був по суті однаковим, дві кислоти знову були розділені пористим контейнером, а цинк був оброблений ртуттю, утворюючи амальгаму.
Комірка Грова
Валлійський винахідник Вільям Гров винайшов свою батарею в 1839. Вона складалася із цинкового анода, який занурювався у сульфатну кислоту і з платинового катода опущеного у нітратну кислоту, що розділялися пористою глиною. Комірка Грова забезпечувала високий струм і майже вдвічі більшу напругу ніж комірка Деніелла, що зробило її більш популярною для використання в телеграфних мережах в свій час. Однак, під час роботи вона утворювала отруйні пари оксиду азоту. Напруга різко просаджувалася, як падав заряд, що стало важливим оскільки телеграфні мережі зростали і ставали складнішими. Платина була дуже дорога.
Перезаряджувані та сухі батареї
Свинцево-кислотні
До цього часу історії, всі батареї що існували повністю спустошувалися, після того як вичерпувалися хімічні реакції. В 1859, [en] винайшов свинцево-кислотний акумулятор, першу в світі батарею, яку можна було перезарядити пропустивши через неї зворотній струм. Комірка свинцево-кислотного акумулятора складалася із свинцевого анода і катоду із діоксиду свинцю, занурених в сульфатну кислоту. Обидва електроди реагують із кислотою утворюючи [en], але хімічна реакція із свинцевим анодом вивільняє електрони, в той час як катод із діоксиду свинцю споживає їх, таким чином утворюється струм. Ці хімічні реакції можуть протікати в зворотньому напрямку при пропусканні зворотного струму через батарею, таким чином заряджаючи її.
Перша модель батареї, яку розробив Планте складалася із двох свинцевих листів, розділених між собою гумовими смужками згорнутих у спіраль. Вперше ці батареї були використані для живлення вогнів у вагонах поїздів, при зупинці на станції. В 1881, [en] винайшов вдосконалену версію батареї, що складалася із свинцевої решітчастої пластини, в яку втискалася паста із оксиду свинцю, утворюючи суцільну пластину. Для більшої продуктивності декілька пластин укладалися в стек. Цей варіант був більш оптимальним для масового виробництва.
В порівнянні із іншими батареями, батареї Планте були важкими і громіздкими через кількість енергії, яку вони могли утримувати. Однак вони могли утворювати значно більший струм у перенапрузі. Вона мала дуже не великий внутрішній опір, завдяки чому однією батареєю можна було живити декілька електричних ланцюгів.
Свинцево-кислотні батареї можуть використовуватися і досі в автомобілях і в інших областях застосування, де вага батареї не є визначальним фактором. Її основні принципи роботи не змінювалися з 1859 року. На початку 1930-их, почали виробляти гелевий електроліт (замість рідкого), шляхом додавання діоксиду кремнію до зарядженої комірки, і це використовувалося у анодних батарей переносних радіостанціях із вакуумними трубками. В 1970-их, більш типовими стали "запаковані" версії (що загалом називалися "гелевими батареями" або "SLA"), це дозволяло використовувати батарею в різних положеннях без відмови чи протікання.
Сьогодні батареї належать до класу "первинних", якщо вони виробляють струм доки їх хімічні реактиви не будуть виснажені, і до "вторинних", якщо хімічні реакції можна відновити перезарядженням батареї. Свинцево-кислотні комірки були першими в світі "вторинними" батареями.
Див. також
Примітки
- . Franklinpapers.org. Архів оригіналу за 17 грудня 2017. Процитовано 29 серпня 2012.
- Finn, Bernard S. (September 2002). . National Museum of American History. Архів оригіналу за 10 листопада 2015. Процитовано 29 серпня 2012.
- Institute and Museum of the History of Science. Trough Battery. Архів оригіналу за 8 серпня 2010. Процитовано 15 січня 2007.
- Decker, Franco (January 2005). . Electrochemistry Encyclopedia. Case Western Reserve University. Архів оригіналу за 16 липня 2012. Процитовано 30 листопада 2012.
{{}}: Cite має пустий невідомий параметр:|df=() - Calvert, James B. (2000). . Архів оригіналу за 4 серпня 2007. Процитовано 12 січня 2007.
- http://seaus.free.fr/spip.php?article964 [ 12 жовтня 2016 у Wayback Machine.] History of the electrical units, retrieved Feb 23, 2018
- . Corrosion Doctors. Архів оригіналу за 3 вересня 2017. Процитовано 29 серпня 2012.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Batareya bula osnovnim dzherelom elektrichnoyi energiyi do poyavi i rozvitku elektrichnih generatoriv i elektromerezh naprikinci 19 go stolittya Poslidovnij rozvitok tehnologij iz stvorennya batarej spriyav znachnim dosyagnennyam u galuzi elektriki vid pershih naukovih doslidzhen do viniknennya telegrafu i telefoniv i zreshtoyu prizviv do poyavi portativnih komp yuteriv mobilnih telefoniv elektromobiliv i bagatoh inshih elektrichnih pristroyiv Voltiv stovp najpersha himichna batareya Naukovci i inzheneri rozrobili dekilka komercijno vazhlivih tipiv batarej Komirki iz ridkim elektrolitom buli vidkritimi kontejnerami v yakih mistilasya ridina elektrolit i metalevi elektrodi Koli batareya povnistyu vicherpuvalasya vona onovlyuvalasya shlyahom zamini elektrolitu i elektrodiv Vidkriti kontejneri buli ne pridatni dlya mobilnogo chi perenosnogo vikoristannya Taki batareyi mali komercijne vikoristannya u telegrafnih ta telefonnih sistemah Pershi elektrichni avtomobili vikoristovuvali napivgermetichni batareyi z ridkim elektrolitom Odna iz vazhlivih klasifikacij batarej stosuyetsya yih zhittyevogo ciklu Pervinni batareyi mozhut viroblyati strum odrazu pislya yih vigotovlennya odnak yak tilki aktivni elementi vicherpayutsya yih ne mozhna zaryaditi za dopomogoyu elektriki znov Rozvitok svincevo kislotnih akumulyatoriv i nastupnih za nimi vtorinnih abo perezaryadzhuvanih tipiv batarej dozvolili zdijsnyuvati vidnovlennya energiyi komirki sho dozvolilo prodovzhiti termin sluzhbi zibranih komirok Poyava batarej na osnovi nikelyu i litiyu v kinci 20 go stolittya dalo mozhlivist stvoryuvati nezlichennu kilkist portativnih elektronnih pristroyiv pochinayuchi vid potuzhnih lihtariv zakinchuyuchi mobilnimi telefonami Duzhe veliki stacionarni batareyi znajshli svoye zastosuvannya u merezhevih shovishah energiyi de voni dopomagayut stabilizuvati merezhi rozpodilu elektroenergiyi EksperimentiBatareya sho skladayetsya iz z yednanih sklyanih kondensatoriv Lejdenski banki V 1749 Bendzhamin Franklin amerikanskij polimat i batko spivzasnovnik SShA vpershe vikoristav termin batareya sho opisuvalo spolucheni mizh soboyu kondensatori yaki vin vikoristovuvav v eksperimentah z elektrikoyu Ci kondensatori predstavlyali soboyu kolbi iz skla pokriti metalom z kozhnoyi storoni Ci kondensatori zaryadzhalisya za dopomogoyu i rozryadzhalisya za dopomogoyu kontaktu yih elektroda do metalu Spoluchennya yih razom u batareyu dozvolilo otrimati bilsh silnij rozryad Pochatkovo cej termin mav zagalne znachennya grupi iz dvoh abo bilshe podibnih ob yektiv sho funkciyuyut razom yak napriklad artilerijska batareya cej termin pochali vikoristovuvati dlya Voltovih stovpiv i podibnih pristroyiv v yakih bagato elektrohimichnih komirok z yednuvalisya mizh soboyu analogichno do Bendzhamin Franklin Sogodni navit odinichna elektrohimichna komirka yak pravilo nazivayetsya batareyeyu VinajdennyaPozdovzhnya batareya yaka za principom takozh ye Voltovim stovpom yakij rozmisheno gorizontalno abi uniknuti vitik elektrolitu V 1780 Luyidzhi Galvani preparuvav zhabu yaka bula pidvishena do latunnogo gachka Koli vin dotorknuvsya do yiyi lapi svoyim zaliznim skalpelem noga zhabi zdrignulasya Galvani vvazhav sho energiya yaka prizvela do cogo skorochennya pohodila iz samoyi lapi i nazvav ce elektrikoyu tvarin Odnak jogo drug i naukovij spivrobitnik Alessandro Volta ne pogodivsya z ciyeyu dumkoyu i vvazhav sho fenomen bulo sprichineno nayavnistyu dvoh riznih metaliv yaki kontaktuvali za dopomogoyu vologogo poserednika Vin pereviriv svoyu gipotezu za dopomogoyu eksperimentu i opublikuvav rezultati v 1791 roci V 1800 r Volta vinajshov pershu spravzhnyu batareyu sho stala vidoma yak Voltiv stovp Voltiv stovp skladavsya iz dekilkoh par diskiv vigotovlenih iz midi ta cinku sho rozmishuvalisya zverhu odin za odnim rozdilenih mizh soboyu sharami tkanini abo kartonu vimochenimi v ropi tobto v elektroliti Na vidminu vid lejdenskoyi banki voltiv stovp utvoryuye postijnu elektroenergiyu zi stalim strumom i vtrachaye malu kilkist zaryadu koli vin ne vikoristovuyetsya hocha ranni modeli ne dozvolyali otrimati dostatno silnu naprugu abi utvorilisya iskri Vin provodiv eksperimenti z riznimi metalami i znajshov sho cink i sriblo davali najkrashij rezultat Volta vvazhav sho strum vinikaye v rezultati togo sho dva rizni materiali prosto torkayutsya odin odnogo cherez isnuvannya deyakoyi en zastarila naukova teoriya a ne v rezultati himichnih reakcij Yak naslidok vin vvazhav sho koroziya cinkovih plastin ne ye nedolikom sho iz cim pov yazanij yakij mozhlivo mozhna bulo b usunuti zaminoyu materialiv yakimos chinom Odnak zhoden vchenij tak i ne dosyag uspihu u sprobah zapobigti cij koroziyi Naspravdi vidpovidno do sposterezhen koroziya vidbuvalasya shvidshe pri utvorenni bilshogo strumu Ce stalo svidchennyam togo sho koroziya bula ye vazhlivoyu chastinoyu procesu sho pov yazana zi zdatnistyu batareyi viroblyati strum Ce chastkovo prizvelo do vidmovi vid teoriyi kontaktnoyi napruzhenosti Volta na korist elektrohimichnoyi teoriyi Vidpovidno do ilyustracij Volta iz jogo Koronoyu iz Chashami i voltovogo stovpa voni mayut dodatkovi metalevi diski zverhu i znizu sho yak vidomo zaraz ne ye neobhidnimi Zobrazhennya sho nalezhit do cogo rozdilu iz voltovim stovpom iz cinku i midi mayut suchasnij dizajn sho vkazuye na te sho kontaktna napruga ne ye dzherelom elektrorushijnoyi sili dlya voltovogo stovpa Originalni modeli voltovogo stovpa yaki stvoriv Volta mali deyaki tehnichni nedoliki odin z yakih buv pov yazanij z protikannyam elektrolita cherez znachnu vagu diskiv yaki stiskali tkaninu zmochenu v ropi sho sprichinyalo korotki zamikannya Shotlandskij doslidnik na im ya Vilyam Kryujkshenk rozv yazav cyu problemu poklavshi elementi u korobci zamist togo shob ukladati yih u stopku Sam Volta vinajshov variant yakij skladavsya iz lancyuzhka banok napovnenih solonim rozchinom spoluchenih mizh soboyu metalevimi duzhkami sho zanuryuvalisya u ridinu Cej variant batareyi buv vidomij yak Korona iz chash Yiyi metalevi duzhki buli zrobleni iz dvoh riznih metaliv cinku i midi spayanih mizh soboyu Cya model takozh dovela svoyu krashu efektivnist v porivnyanni iz pochatkovimi stovpcyami hocha ne stala populyarnoyu Voltiv stovpec iz cinku i midi Inshoyu problemoyu batarej Volta buv yih korotkij strok sluzhbi dekilka godin v najkrashomu vipadku sho bulo sprichineno dvoma yavishami Pershim nedolikom bulo te sho strum yakij utvoryuvavsya zavdyaki elektrolizu rozchinu elektrolitu prizvodiv do poyavi plivki iz vodnevih bulbashok sho utvoryuvalisya na midi sho prizvodilo do postijnogo zbilshennya vnutrishnogo oporu batareyi cej efekt sho nazivayetsya polyarizaciyeyu v suchasnih batareyah usuvayetsya za dopomogoyu dodatkovih dij Inshim nedolikom bulo yavishe yake nazivayetsya lokalnoyu diyeyu pri yakomu vidbuvalisya korotki zamikannya dovkola domishok cinku sho prizvodilo do degradaciyi cinku Cyu problemu v 1835 virishiv Vilyam Sterdzhen yakij vstanoviv sho amalgama cinku poverhnya yakogo pokrivalasya deyakoyu kilkistyu rtuti ne mala nedoliku iz lokalnoyu diyeyu Nezvazhayuchi na ci nedoliki batareyi Volta zabezpechuvali bilsh stabilnij strum nizh Lejdenski banki i dali dorogu bagatom novim eksperimentam i vidkrittyam Napriklad zavdyaki cim batareyam Entoni Karlajl i Vilyam Nikolson proveli pershij elektroliz vodi Pershi praktichni batareyiKomirka Deniella Shematichne predstavlennya originalnoyi komirki Deniella Britanskij himik na im ya Dzhon Frederik Daniell vinajshov sposib yak rozv yazati problemu z vodnevimi bulbashkami u Voltovomu stovpi vikoristavshi she odin elektrolit yakij poglinav voden sho utvoryuvavsya pershim elektrolitom V 1836 roci vin vinajshov en yaka skladalasya z midnoyi banki sho zapovnyuvalasya rozchinom sulfatu midi v yakij zanuryuvavsya neglazurovanij glinyanij kontejner napovnenij sulfatnoyu kislotoyu iz cinkovim elektrodom Glinyanij bar yer buv poristim sho dozvolyalo ionam prohoditi kriz nogo ale ne dozvolyalo rozchinam zmishuvatisya Komirka Deniella bula znachno krashoyu u porivnyanni z isnuyuchoyu na toj chas tehnologiyeyu sho vikoristovuvalasya na pochatku rozvitku batarej i bula pershim praktichnim dzherelom elektrichnoyi energiyi Vona zabezpechuvala nadijnishij strum nizh komirka Volta Takozh vona bula bezpechnishoyu i mensh korozijnoyu Vona mala robochu naprugu priblizno 1 1 Volta Zgodom ce stalo promislovim standartom sho vikoristovuvavsya v osnovnomu u novih merezhah telegrafnogo zv yazku Komirka Deniella takozh vikoristovuvalasya na toj chas yak robochij standart dlya viznachennya odinici vimiryuvannya Volt yaka ye odiniceyu vimiryuvannya elektrorushijnoyi sili Komirka Borda Odnu iz versij batareyi podibnu do komirki Deniella vinajshov v 1837 fizik iz en en yakij vikoristav gipsovu shtukaturku yak bar yer sho ne dozvolyav zmishuvatisya rozchinam Eksperimenti Borda iz batareyeyu mali vazhlive znachennya dlya novoyi disciplini elektrometalurgiyi Versiya iz poristoyu chasheyu Versiya komirki iz poristoyu chasheyu Versiyu z poristim sosudom komirki Deniella vinajshov Dzhon Denser virobnik instrumentiv iz Liverpulya v 1838 Vona skladalasya iz centralnogo cinkovogo anodu zanurenogo u poristu glinyanu chashu v yakij mistivsya rozchin sulfatu cinku Porista chasha v svoyu chergu zanuryuvalas u rozchin sulfatu midi sho mistivsya v midnij banci yaka vikonuvala rol katodu danoyi komirki Vikoristannya poristogo bar yeru dozvolyalo prohoditi kriz nogo ionam ale ne dozvolyalo rozchinam zmishuvatisya Gravitacijna komirka Ilyustraciya gravitacijnoyi komirki 1919 roku V 1860 ih rokah francuz na im ya Kallo vinajshov riznovid batareyi sho nazivalasya gravitacijnoyu komirkoyu Cej sproshenij variant buv vikonanij iz zastosuvannyam poristogo bar yeru Ce dozvolilo zmenshiti vnutrishnij opir sistemi i takim chinom batareya vidavala bilshij strum Vona shvidko stala populyarnoyu sered Amerikanskih i Britanskih koristuvachiv telegrafnih merezh i vikoristovuvalasya do 1950 ih rokiv Gravitacijna komirka skladalasya iz sklyanoyi banki na dni yakoyi rozmishavsya midnij katod a pid obodom rozmishuvavsya cinkovij anod Kristali sulfatu midi zoseredzhuvalisya b dovkola katodu i todi b banka napovnyuvalasya distilovanoyu vodoyu Pri utvorenni strumu shar rozchinu sulfatu cinku utvoryuvavsya b u verhnij chastini dovkola anodu Cej verhnij shar trimali okremo vid nizhnogo sharu za dopomogoyu menshoyi gustini verhnogo sharu i za dopomogoyu polyarnosti samoyi komirki Shar sulfatu cinku buv bilsh prozorim u porivnyanni iz temno sinim sharom sulfatu midi sho dozvolyalo personalu naochno ocinyuvati strok sluzhbi batareyi Ale cej variant batareyi peredbachalosya vikoristovuvati lishe v stacionarnomu zastosuvanni inakshe rozchini b peremishalisya abo prolivalisya Inshim nedolikom bulo te sho strum povinen buv generuvatisya postijno abi ne dozvoliti rozchinam zmishatisya shlyahom difuziyi to zh cej tip batareyi buv nepridatnim dlya periodichnogo vikoristannya Komirka Poggendorfa V 1842 nimeckij vchenij Poggendorf Jogann Hristiyan virishiv problemu iz rozdilennyam elektrolitu i depolyarizatora sho vinikali pri vikoristanni poristogo glinyanogo gorshika U komirki Poggendorfa inodi yiyi nazivayut komirkoyu Greneta cherez analogichni roboti v 1859 elektrolit buv rozchinenij u sirchanij kisloti a depolyarizatorom bula hromova kislota Dvi kisloti buli fizichno zmishani razom bez neobhidnosti mati poristij gorshik Pozitivnim elektrodom katodom buli dvi karbonovi plastinki a cinkova plastina negativnij elektrod abo anod rozmishuvalasya mizh nimi Cherez shilnist silnoyi kislotnoyi sumishi vzayemodiyati iz cinkom bulo peredbacheno mehanizm dlya pidnyattya cinkovogo elektroda ochishenogo vid kislot Komirka zabezpechuvala naprugu v 1 9 volt Vona bula populyarnoyu sered eksperimentatoriv protyagom bagatoh rokiv cherez vidnosno visoku vihidnu naprugu krashu zdatnist generuvati postijnij strum i vidsutnist bud yakih pariv ale cherez vidnosnu krihkist tonkogo sklyanogo korpusu i neobhidnist pidijmati cinkovu plastinku koli batareya ne vikoristovuyetsya z reshtoyu vihodila z ladu Cyu komirka takozh vidoma yak komirka iz hromovoyu kislotoyu a za golovnim principom yak bihromatna komirka Druga nazva pohodit vid praktiki otrimannya hromovoyi kisloti shlyahom dodavannya sirchanoyi kisloti do bihromatu kaliyu hocha sama komirka ne mistila dihromata Na osnovi komirki Poggendorfa piznishe bula stvorena komirka Fullera Hoch himichnij proces yiyi buv po suti odnakovim dvi kisloti znovu buli rozdileni poristim kontejnerom a cink buv obroblenij rtuttyu utvoryuyuchi amalgamu Komirka Grova Vallijskij vinahidnik Vilyam Grov vinajshov svoyu batareyu v 1839 Vona skladalasya iz cinkovogo anoda yakij zanuryuvavsya u sulfatnu kislotu i z platinovogo katoda opushenogo u nitratnu kislotu sho rozdilyalisya poristoyu glinoyu Komirka Grova zabezpechuvala visokij strum i majzhe vdvichi bilshu naprugu nizh komirka Deniella sho zrobilo yiyi bilsh populyarnoyu dlya vikoristannya v telegrafnih merezhah v svij chas Odnak pid chas roboti vona utvoryuvala otrujni pari oksidu azotu Napruga rizko prosadzhuvalasya yak padav zaryad sho stalo vazhlivim oskilki telegrafni merezhi zrostali i stavali skladnishimi Platina bula duzhe doroga Perezaryadzhuvani ta suhi batareyiSvincevo kislotni Ilyustraciya 19 go stolittya originalnogo svincevo kislotnogo akumulyatora Plante Do cogo chasu istoriyi vsi batareyi sho isnuvali povnistyu spustoshuvalisya pislya togo yak vicherpuvalisya himichni reakciyi V 1859 en vinajshov svincevo kislotnij akumulyator pershu v sviti batareyu yaku mozhna bulo perezaryaditi propustivshi cherez neyi zvorotnij strum Komirka svincevo kislotnogo akumulyatora skladalasya iz svincevogo anoda i katodu iz dioksidu svincyu zanurenih v sulfatnu kislotu Obidva elektrodi reaguyut iz kislotoyu utvoryuyuchi en ale himichna reakciya iz svincevim anodom vivilnyaye elektroni v toj chas yak katod iz dioksidu svincyu spozhivaye yih takim chinom utvoryuyetsya strum Ci himichni reakciyi mozhut protikati v zvorotnomu napryamku pri propuskanni zvorotnogo strumu cherez batareyu takim chinom zaryadzhayuchi yiyi Persha model batareyi yaku rozrobiv Plante skladalasya iz dvoh svincevih listiv rozdilenih mizh soboyu gumovimi smuzhkami zgornutih u spiral Vpershe ci batareyi buli vikoristani dlya zhivlennya vogniv u vagonah poyizdiv pri zupinci na stanciyi V 1881 en vinajshov vdoskonalenu versiyu batareyi sho skladalasya iz svincevoyi reshitchastoyi plastini v yaku vtiskalasya pasta iz oksidu svincyu utvoryuyuchi sucilnu plastinu Dlya bilshoyi produktivnosti dekilka plastin ukladalisya v stek Cej variant buv bilsh optimalnim dlya masovogo virobnictva V porivnyanni iz inshimi batareyami batareyi Plante buli vazhkimi i gromizdkimi cherez kilkist energiyi yaku voni mogli utrimuvati Odnak voni mogli utvoryuvati znachno bilshij strum u perenapruzi Vona mala duzhe ne velikij vnutrishnij opir zavdyaki chomu odniyeyu batareyeyu mozhna bulo zhiviti dekilka elektrichnih lancyugiv Svincevo kislotni batareyi mozhut vikoristovuvatisya i dosi v avtomobilyah i v inshih oblastyah zastosuvannya de vaga batareyi ne ye viznachalnim faktorom Yiyi osnovni principi roboti ne zminyuvalisya z 1859 roku Na pochatku 1930 ih pochali viroblyati gelevij elektrolit zamist ridkogo shlyahom dodavannya dioksidu kremniyu do zaryadzhenoyi komirki i ce vikoristovuvalosya u anodnih batarej perenosnih radiostanciyah iz vakuumnimi trubkami V 1970 ih bilsh tipovimi stali zapakovani versiyi sho zagalom nazivalisya gelevimi batareyami abo SLA ce dozvolyalo vikoristovuvati batareyu v riznih polozhennyah bez vidmovi chi protikannya Sogodni batareyi nalezhat do klasu pervinnih yaksho voni viroblyayut strum doki yih himichni reaktivi ne budut visnazheni i do vtorinnih yaksho himichni reakciyi mozhna vidnoviti perezaryadzhennyam batareyi Svincevo kislotni komirki buli pershimi v sviti vtorinnimi batareyami Div takozhBagdadska batarejka Efekt pam yati akumulyatora Tiporozmiri galvanichnih elementiv Spisok tipiv elektrichnih batarejPrimitki Franklinpapers org Arhiv originalu za 17 grudnya 2017 Procitovano 29 serpnya 2012 Finn Bernard S September 2002 National Museum of American History Arhiv originalu za 10 listopada 2015 Procitovano 29 serpnya 2012 Institute and Museum of the History of Science Trough Battery Arhiv originalu za 8 serpnya 2010 Procitovano 15 sichnya 2007 Decker Franco January 2005 Electrochemistry Encyclopedia Case Western Reserve University Arhiv originalu za 16 lipnya 2012 Procitovano 30 listopada 2012 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite web title Shablon Cite web cite web a Cite maye pustij nevidomij parametr df dovidka Calvert James B 2000 Arhiv originalu za 4 serpnya 2007 Procitovano 12 sichnya 2007 http seaus free fr spip php article964 12 zhovtnya 2016 u Wayback Machine History of the electrical units retrieved Feb 23 2018 Corrosion Doctors Arhiv originalu za 3 veresnya 2017 Procitovano 29 serpnya 2012