电池

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,却并无此种反应。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的极大兴趣。他们竞相重复伽伐尼的的实验,企图找到一种产生电流的方法。意大利物理学家伏打在多次试验后认为: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,伏打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。伏打用这种方法成功地制成了世界上第一个电池——“伏打电堆”。这个“伏打电堆”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。

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、能保持平稳电流的锌一铜电池,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,这些电池都存在着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,当电池使用一段时间致使电压下降时,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极之间灌装液体,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。

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,不会溢漏,便于携带,因此获得了广泛应用。

现在的电池种类繁多,热电偶电池、燃料电池、水银电池、太阳能电池等不胜枚举,已成为现代科技中不可缺少的能源。

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