Petite histoire de la technologie des batteries

Petite histoire de la technologie des batteries

 

Nous utilisons volontiers et souvent les batteries et les accumulateurs - et ce, dans la vie de tous les jours. Du smartphone à la lampe de poche en passant par les lampes solaires dans le jardin, tous ces appareils sont équipés de piles et de batteries. Mais quels étaient les débuts de la pile et qui a inventé la pile ?

 

Qui a inventé la pile ?

 

 

Les piles font désormais partie intégrante de notre vie, et honnêtement, nous ne nous demandons même plus qui les a inventées et pourquoi. Chaque invention a sa pourtant raison d'être, et de nombreuses réflexions et étapes ont précédé l'obtention d'un résultat dont nous pouvons bénéficier au 21e siècle. Bien que la technologie des piles ait évolué au fil des siècles, elle repose toujours sur l'invention initiale du 18e siècle. Et qui a inventé la pile ? L'inventeur de la pile est Alessandro Volta.

Il a été aidé, si l'on peut dire, par Luigi Galvani, qui, par ses expériences avec des cuisses de grenouille, appelées "galvanisme", a inspiré Volta. Galvani avait connecté des cuisses de grenouilles avec du cuivre et du fer, ce qui les faisait se contracter. À l'époque, Galvani pensait qu'il s'agissait d'une sorte d'“électricité animale”, où la grenouille serait le condensateur (élément électrique passif capable de stocker de l'électricité). Cependant, Volta était convaincu qu'il devait y avoir autre chose derrière tout cela - jetant ainsi les bases de la première pile du monde.

Pour lui, la grenouille était plutôt un indicateur de courant, indiquant simplement que le courant circulait. Volta voulait absolument avoir raison, alors il a continué à rechercher et a ensuite inventé la surnommée colonne de Volta.

Cette colonne est composée d'éléments qui sont à leur tour constitués de plaquettes de cuivre - électrolytes - et de plaquettes de zinc. Ainsi, une colonne de Volta est composée de plusieurs éléments.

Bien sûr, tout cela n'était pas encore vraiment au point, et il a fallu de nombreux autres développements pour arriver à la pile moderne. Mais déjà à l'époque, on comprenait l'importance de l'invention et on pouvait réaliser de nombreuses choses intéressantes - même si elles étaient assez inefficaces (du point de vue actuel).

Finalement, la première source d'électricité stable était inventée, et sur elle devaient reposer de nombreuses autres inventions fantastiques à l'avenir, et cette colonne de Volta est finalement la mère de nos piles et batteries actuelles.

Donc, si l'on se demande qui a inventé la pile, on doit mentionner Volta et Galvani - car sans l'invention de Galvani (galvanisme) et le différend qui en a résulté, Volta n'aurait probablement jamais inventé la première pile et construit sa colonne de Volta. Pour la question "Qui est considéré comme l'inventeur de la première pile", on peut cependant aussi dire en toute conscience que c'était Volta.

Le nom de Volt pour la tension électrique dérive d'ailleurs de Volta, mais il n'a pas eu la chance de connaître la renommée de son, car il est décédé environ 70 ans plus tôt, à l'âge de 82 ans.

Voilà pour l'histoire de la pile en tant que petite histoire de la technologie des piles.

 

Quand la pile a-t-elle été inventée ?

 

 

Volta est né en 1745 et avait déjà inventé de grandes choses à l'âge de 30 ans, comme l'électrophore. En 1780, Galvani a réalisé l'expérience avec les cuisses de grenouilles qui se contractaient au contact de l'électricité, donnant naissance au galvanisme. Cette découverte provoqua un différend de plusieurs années avec Volta, qui se conclut environ vingt ans plus tard par l'invention de la colonne de Volta. Donc, si l'on se demande quand la pile a été inventée, la réponse devrait être en 1799/1800, mais les débuts de cette recherche remontent à environ deux décennies plus tôt.

Le générateur électrique (permettant à une roue de hamster de produire de l'électricité) n'a, lui, été inventé qu'en 1830, de sorte que la première pile était une invention significative à l'époque.

Sur la base de la colonne de Volta, de nombreuses autres inventions intéressantes ont vu le jour. L'électrolyse a été découverte, et la télégraphie électrique a fait ses premiers pas. Les lampes à arc produisaient des arcs lumineux grâce à la colonne de Volta, et en 1839, le premier bateau électrique a été mis en service à Saint-Pétersbourg.

En médecine également, on voulait utiliser l'invention pour pouvoir distinguer les personnes réellement décédées de celles présumées, par exemple. Malheureusement, cette technique ne fonctionnait pas aussi bien qu'on l'espérait. Elle fut développée et améliorée des décennies plus tard.

Évidemment, la première pile avait quelques faiblesses, mais avec le temps, on les a reconnues et corrigées. Presque simultanément, la pile à auge de William Cruickshank a été inventée, qui a ensuite été utilisée pour obtenir du courant continu. Mais déjà en 1836, la batterie à auge n'offrait que peu d'intérêt, car la pile Daniell venait d'être inventée, un dispositif évolué basé sur une demi-cellule de zinc et une demi-cellule de cuivre.

Beaucoup d'inventions ont été faites au cours de la première moitié du 18e siècle, sur lesquelles nombre d'inventions de se basent encore de nos jours - comme pour la locomotive à vapeur.

 

Histoire de la batterie au lithium-ion

 

 

Alors que la pile a déjà plus de 200 ans, la batterie est beaucoup plus jeune et pourrait être considérée comme son arrière-arrière-arrière-arrière-arrière petite fille. En 1979, l'Américain John Bannister Goodenough a inventé la batterie au lithium-ion - il a eu 100 ans le 23 juillet 2022. À l'époque, il avait profité des recherches de la TU Munich, où la batterie au lithium-ion était étudiée depuis 1970. L'histoire de la batterie au lithium-ion a donc commencé à Munich. Les résultats de Goodenough furent donc publiés plus tard, et il fallu attendre encore 10 ans avant qu'ils ne soient utilisés à l'Université d'Oxford pour inventer la batterie, avec succès.

Les batteries existaient déjà avant cela, comme la batterie au plomb (également appelée accumulateur au plomb), mais elles étaient lourdes, moins puissantes et surtout moins durables que la batterie Li-ion.

Comme déjà à l'époque, la demande déterminait l'offre, et que cette batterie n'était pas aussi demandée, il fallut encore 10 ans pour que les Japonais utilisent une batterie au lithium-ion (Sony) et rendent ainsi la batterie commercialement viable. La batterie de l'époque avait une puissance de 1 200 mAh, tandis que les modèles actuels peuvent atteindre 6 900 mAh. Pour comparaison, les batteries courantes sur le marché ont une capacité de 2 000 à 3 000 mAh.

Presque tout le monde a une grande variété de batteries à la maison avec une power bank, avec laquelle il charge également quotidiennement ses smartphones et appareils mobiles. Les caméras de chasse peuvent également fonctionner avec des batteries, tout comme le lecteur MP3 et le Walkman.

Les plus grandes batteries se trouvent en Amérique avec une capacité de 1 200 MWh, tandis que la plus grande batterie en Europe est l'installation de Stocking Pelham Facility (Hertfordshire, Royaume-Uni), avec une capacité de 50 MWh et une puissance de crête de 50 MW.

Des batteries plus petites pour une utilisation quotidienne sont disponibles en grande et petite quantité chez Electropapa. Avec le large choix de batteries vhbw, il est facile de passer à des batteries plus grandes et plus récentes. Surtout lorsque vous avez besoin d'une nouvelle batterie de téléphone ou d'une batterie performante pour caméscope.

À propos, la batterie est aussi nommée accumulateur, et le mot latin "accumulator" signifie "collectionneur". Cela nous amène maintenant à la fin de notre petite histoire de la technologie des batteries.

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