Leclanche的细胞

有一种喘不过气来的兴奋与电池和储能领域。的哭泣使充电一切的利差在交通、加热,杂志充满了新的电极和电解质的报告。努力也兴奋传播在19世纪当电流从一个独特的现象在物理电子的一个可靠的来源。

Alessandro Volta的报告说,一系列交替的金属板连接通过酸或盐溶液可以产生电击可以从形成对比莱顿瓶开始一个巨大的整个欧洲的一系列活动。威廉·尼科尔森展示了电力和化学发现之间的联系,在汉弗莱·戴维野生报告和公开展示更引人注目。结果是一阵创造力的发明家尝试了不同的组合金属和分隔符。

约翰·丹尼尔伦敦大学国王学院使用铜和锌电极的多孔锅生产“恒电池”。虽然发表了稳定的电压,产生的安排有限的电流。一个年轻的法国发明家,阿尔芒Callaud,摒弃多孔锅使用密度的差异分离铜和锌离子。这个细胞吸引更高的电流,但需要持续运行维护密度梯度。这也是敏感运动和振动。

威廉·格罗夫使用多孔锅分离铂和锌电极浸在硫酸和硝酸细胞与更高的电压输出,但它发出稳定缕布朗,令人窒息的二氧化氮。然后罗伯特本生开发了一个更便宜和更广泛使用的细胞。他取代了昂贵的铂阴极压碳棒。这个细胞也没有₂但它的简单性,使之成为最可靠的电池亨利·莫桑用来解放从液体氟氢氟化。但是真正的可靠性和可移植性仍然难以捉摸。

革命时代

现代超市电池可以追溯到乔治•Leclanche政治活跃的法国工程师和化学家,他的父亲是著名律师和政治足以触犯路易-菲力浦国王政府的革命,1848年。他妈妈被警察殴打了出生后几天乔治的哥哥和死亡。他的父亲因此逃到英格兰更自由,在这样一个时代,它欢迎各种持不同政见者。

完成学业之后,在1858年乔治回到法国。他研究了工程在著名的巴黎中心酒店工程学院于1860年毕业。他被雇来开发一个网络电子时钟的最近成立的铁路公司,联系巴黎斯特拉斯堡。不满意所使用的能源公司,他开始另辟蹊径。然后再在法国政治局势有热,1863年,他辞职,搬到比利时布鲁塞尔,他在那里建立了一个小实验室开发他的新细胞。

之前的细胞需要两个不同的电解质,通常由一个多孔的障碍。可以简化细胞和只使用一个单一的液体吗?乔治用锌的阳极和阴极,因为选择了二氧化锰的惰性和良好的导电性。作为二氧化锰来源他建议使用矿物软锰矿相当自由的煤矸石,小心不要磨得太好维持电导率。他接着说碳作为导电支持和敦促混合物倒入一个杆。他尝试了许多不同的碱金属盐的电解液。没有一个是令人满意的。但随着集中氯化铵他获得一个稳定的电压和一个稳定的电流,远优于丹尼尔的电池。

他发现一个投资者的电气工程师和企业家查尔斯Mourlon。乔治的哥哥莫里斯他们开始制作电池,很快就在使用电报和银电镀业务。拿破仑三世在1870年秋天,Leclanches搬回巴黎,乔治仍然修修补补,优化电池。1873年,他加入淀粉氯化铵溶液。这涂胶好,给予所需的导电性,使细胞完全便携。“干电池”诞生了。

乔治没能活着看到电池市场真正腾飞——他在1882年死于癌症。Leclanche细胞将世界领先的电池直到酸性氯化铵取代氢氧化钾大约在1900年,四倍的容量。今天碱性锌锰电池供电可以找到无数的日常应用。

然而,这些杰出的电源仍然是一个根本性的缺陷:用一次,然后扔掉。充电电池无处不在,为什么我们仍然允许这个非常简单,然而一次性,电化学技术在我们的电气化世界?