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電池的發展

2024-02-08 00:00:00
文萃報·周二版 2024年53期

電池的歷史悠久且充滿趣味。早在公元前250年至公元250年間,伊拉克巴格達附近就制造了名為“巴格達電池”的裝置,它由一個陶罐、銅筒和鐵棒組成,可能是最早的電池。電池的英文“battery”一詞原指軍事上的“連續猛擊”或“火炮組”,后被科學家本杰明·富蘭克林引入電學領域,用以描述多個萊頓瓶串聯使用的裝置,逐漸演變為如今的電池稱呼。

1780年,意大利生物學家伽伐尼用金屬手術刀觸碰青蛙裸露神經引發其腿部抽動,揭示了生物電現象,這也引起了伏打的注意。伏打認為電現象由兩種不同金屬通過潮濕中間體連接引發,并在1800年發明了伏打電堆,產生了持續穩定的電流。隨后,蘇格蘭教授克魯克香克改良發明了槽式電池;英國化學教授丹尼爾則發明了第二種電解質消耗氫氣的設計,這成為行業首個工業標準。

早期電池無法重復使用,1859年美國化學家加斯通·普蘭特發明了可充電的鉛酸電池。隨后,人們發現固體電解質和干電池的可能性,其中勒克朗謝電池成為第一款干電池。對充電電池的探索持續進行,愛迪生曾嘗試了堿性鎳鐵電池,但效果并不理想。20世紀50年代末,加拿大工程師厄里電池讓堿性電池走紅。后續,鎳氫電池作為商業通信衛星的儲能子系統投入市場,因其環保和長壽命而大受歡迎。

鋰離子電池是劃時代的產物,其技術得益于多項關鍵發現,最終在1991年由索尼商業化。為了表彰在鋰離子電池領域的貢獻,發現鋰鈷氧化物的古迪納夫、發現插層電極的惠廷漢姆以及開發出第一款鋰離子電池的吉野彰,在2019年共同獲得了諾貝爾化學獎。

1997年,索尼和旭化成株式會社推出了鋰聚合物電池,使電池可以裝在柔性包裝中,適應特定設備。

(據百科知識)

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