电池是怎么发明出来的
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/28 06:34:06
电池是怎么发明出来的
电池是怎么发明出来的
电池是怎么发明出来的
电池的发展史
在古代,人类有可能已经不断地在研究和测试“电”这种东西了.一个被认为有数千年历史的粘土瓶在1932年于伊拉克的巴格达附近被发现.它有一根插在铜制圆筒里的铁条－可能是用来储存静电用的,然而瓶子的秘密可能永远无法被揭晓.
不管制造这个粘土瓶的祖先是否知道有关静电的事情,但可以确定的是古希腊人绝对知道.他们晓得如果磨擦一块琥珀,就能吸引轻的物体.亚里斯多德(Aristotle)也知道有磁石这种东西,它是一种具有强大磁力能吸引铁和金属的矿石.
1780年的一天,意大利解剖学家伽伐尼在做青蛙解剖时,两手分别拿着不同的金属器械,无意中同时碰在青蛙的大腿上,青蛙腿部的肌肉立刻抽搐了一下,仿佛受到电流的刺激,而只用一种金属器械去触动青蛙,却并无此种反就.伽伐尼认为,出现这种现象是因为动物躯体内部产生的一种电,他称之为“生物电”.伽伐尼于1791年将此实验结果写成论文,公布于学术界.
伽伐尼的发现引起了物理学家们极大兴趣,他们竞相重复枷伐尼的实验,企图找到一种产生电流的方法,意大利物理学家伏特在多次实验后认为：伽伐尼的“生物电”之说并不正确,青蛙的肌肉之所以能产生电流,大概是肌肉中某种液体在起作用.为了论证自己的观点,伏特把两种不同的金属片浸在各种溶液中进行试验.结果发现,这两种金属片中,只要有一种与溶液发生了化学反应,金属片之间就能够产生电流.
1799年,伏特把一块锌板和一块银板浸在盐水里,发现连接两块金属的导线中有电流通过.于是,他就把许多锌片与银片之间垫上浸透盐水的绒布或纸片,平叠起来.用手触摸两端时,会感到强烈的电流刺激.伏特用这种方法成功的制成了世界上第一个电池——“伏特电堆”.这个“伏特电堆”实际上就是串联的电池组.它成为早期电学实验,电报机的电力来源.
意大利物理学家伏打就多次重复了伽伐尼的实验.作为物理学家,他的注意点主要集中在那两根金属上,而不在青蛙的神经上.对于伽伐尼发现的蛙腿抽搐的现象,他想这可能与电有关,但是他认为青蛙的肌肉和神经中是不存在电的,他推想电的流动可能是由两种不同的金属相互接触产生的,与金属是否接触活动的或死的动物无关.实验证明,只要在两种金属片中间隔以用盐水或碱水浸过的（甚至只要是湿和）硬纸、麻布、皮革或其它海绵状的东西（他认为这是使实验成功所必须的）,并用金属线把两个金属片连接起来,不管有没有青蛙的肌肉,都会有电流通过.这就说明电并不是从蛙的组织中产生的,蛙腿的作用只不过相当于一个非常灵敏的验电器而已.
1836年,英国的丹尼尔对“伏打电堆”进行了改良.他使用稀硫酸作电解液,解决了电池极化问题,制造出第一个不极化,能保持平衡电流的锌—铜电池,又称“丹尼尔电池”.此后,又陆续有去极化效果更好的“本生电池”和“格罗夫电池”等问世.但是,这些电池都存在电压随使用时间延长而下降的问题.
1860年,法国的普朗泰发明出用铅做电极的电池.这种电池的独特之处是,当电池使用一段使电压下降时,可以给它通以反向电流,使电池电压回升.因为这种电池能充电,可以反复使用,所以称它为“蓄电池”.
然而,无论哪种电池都需在两个金属板之间灌装液体,因此搬运很不方便,特别是蓄电池所用液体是硫酸,在挪动时很危险.
也是在1860年,法国的雷克兰士(GeorgeLeclanche)还发明了世界广受使用的电池（碳锌电池）的前身.它的负极是锌和汞的合金棒(锌－伏特原型电池的负极,经证明是作为负极材料的最佳金属之一),而它的正极是以一个多孔的杯子盛装着碾碎的二氧化锰和碳的混合物.在此混合物中插有一根碳棒作为电流收集器.负极棒和正极杯都被浸在作为电解液的氯化铵溶液中.此系统被称为“湿电池”.雷克兰士制造的电池虽然简陋但却便宜,所以一直到1880 年才被改进的“干电池”取代.负极被改进成锌罐（即电池的外壳）,电解液变为糊状而非液体,基本上这就是现在我们所熟知的碳锌电池.
1887年,英国人赫勒森发明了最早的干电池.干电池的电解液为糊状,便于携带,因此获得了广泛应用.