Breve storia della batteria

 Le batterie e gli accumulatori, presenti in tantissimi prodotti tra elettrodomestici e dispositivi portatili, sono al giorno d'oggi utilizzati con frequenza giornaliera. Dallo smartphone alla torcia, fino alle lampade solari in giardino, tutte queste apparecchiature sono dotate di batterie e accumulatori e non possono funzionare senza di esse. Ma chi ha inventato la batteria e da quanto tempo appartiene alla nostra quotidianità?

Chi ha inventato la batteria?

 Le batterie fanno ormai parte integrante della nostra vita. Sono così un accessorio del nostro quotidiano che raramente ci viene da domandarci chi le abbia inventate e perché. Ogni invenzione ha la sua ragione, e dietro di essa ci sono stati anni e anni di ragionamenti e passaggi per ottenere un risultato di cui possiamo beneficiare nel XXI secolo. Anche se la batteria ha subito diverse evoluzioni nel corso degli utlimi secoli, la sua essenza la deve all'invenzione del XVIII secolo.

L'inventore della batteria fu il signor Alessandro Volta. In parte e senza volerlo direttamente, contribuì alla sua invenzione anche Luigi Galvani, il quale, attraverso i suoi esperimenti con le zampe di rana, il cosiddetto "Galvanismo", ispirò Volta. L'esperimento condotto da Galvani consisteva nel collegamento delle zampe di rana a rame e ferro. Questo processo portava le stesse a tremare. Un fenomeno che Galvani giustificava individuando una sorta di "elettricità animale", dove la rana giocava il ruolo di condensatore (semplificando: un elemento elettrico passivo in grado di immagazzinare energia). Volta era invece convinto che ci dovesse essere qualcos'altro dietro ed è proprio da quell'intuizione che parti per sviluppare le basi del primo prototipo di batteria del mondo.

Per lui, infatti, la rana non era un condensatore bensì era più un indicatore di corrente, che segnalava semplicemente che quest'ultima stava fluendo. Volta, nel tentativo di provare la sua teoria inventò la cosiddetta colonna di Volta. Questa colonna era costituita di diversi elementi: lamine di rame, elettroliti, lamine di zinco. 

Naturalmente, la colonna di volta fu solo un inizio e prima di arrivare a una batteria vera e propria  ci vollero molti altri passaggi. Ma già all'epoca si era intuita l'importanza dell'invenzione e da li si era partiti per sviluppare la prima fonte di corrente stabile.

È proprio da Volta che si deve poi la denominazione per la tensione elettrica "Volt". Un onore però che non ebbe modo di ricevere poichè  circa 70 anni prima morì all'età di 82 anni

In definitiva se si parla dunque di batterie è necessario menzionare Volta e Galvani - perché senza l'invenzione di Galvani (Galvanismo) e la conseguente disputa, Volta probabilmente non avrebbe mai inventato la prima batteria e costruito la sua colonna di Volta.

Quando è stata inventata la batteria?

Volta nacque nel 1745 e inventò già a 30 anni cose straordinarie, come l'elettroforo. Nel 1780, Galvani condusse l'esperimento con le zampe di rana tremanti, dando così origine al galvanismo. Ne seguì una lunga disputa con Volta, che si concluse una ventina di anni dopo con l'invenzione della colonna di Volta. Quindi, se ci si chiede quando è stata inventata la batteria, dare una risposta univoca non è semplice essendo stato questo un processo piuttosto lungo. Si potrebbe dire intorno al  1799/1800, ma i primissimi passi risalgono a circa due decenni prima.

Il generatore elettrico (che consente a una ruota di criceto di generare corrente) fu inventato solo nel 1830, quindi la prima batteria fu un'importante invenzione per l'epoca.

Sulla colonna di Volta si basano altre innumerevoli invenzioni. Da quella fu, per esempio, possibile scoprire l'elettrolisi e sviluppare la telegrafia elettrica. Sempre grazie ad essa le lampade ad arco generarono archi luminosi e nel 1839 fu fatto funzionare il primo battello elettrico a San Pietroburgo. Anche in campo medico è stato possibile impiegare questa invenzione nonostante la necessità di decenni di perfezionamento.

Il primo prototipo di batteria diede il via a molte altre invenzioni simili. Quasi contemporaneamente fu, per esempio, inventata la batteria a trogolo da William Cruickshank, che a sua volta venne utilizzata per ottenere corrente continua. Una creazione che a partire dal 1836 venne superata a favore dell'elemento di Daniell, una batteria evoluta basata su una semicella di zinco e una semicella di rame.

Insomma, soprattutto nella prima metà del XIX secolo a seguito di un attento studio furono fatte molte invenzioni, di cui oggi beneficiamo ancora. Un esempio noto a tutti è quello della locomotiva a vapore.

Breve storia delle batterie agli ioni di litio

 Mentre la batteria ha già più di 200 anni, l'accumulatore è un'invenzione molto più recente e potrebbe essere considerato come l'antenato di quarto grado. Per inciso, "akku" è l'abbreviazione di "Akkumulator", e la parola latina "accumulator" si traduce in italiano come "collettore". Nel 1979, l'americano John Bannister Goodenough inventò la batteria agli ioni di litio sfruttando lo spazio di ricerca dell'università di Monaco. Ed è proprio in questa città, intorno al 1970, che la storia delle batterie agli ioni di litio ebbe inizio. I risultati di Goodenough furono successivamente pubblicati, ma solo 10 anni dopo si tentò di svilupparli all'Università di Oxford. I suoi studi portarono poi l'invenzione dell'accumulatore.

Certo, non si trattava di una completa novità. Esistevano già accumulatori prima, come l'accumulatore al piombo (detto anche raccolta di piombo), ma erano pesanti, non avevano molta potenza e soprattutto non erano così duraturi come l'accumulatore agli ioni di litio.

Visto che già all'epoca la domanda determinava l'offerta e questo accumulatore non era così richiesto, ci vollero altri 10 anni prima che i giapponesi utilizzassero una batteria agli ioni di litio (Sony) e la rendessero quindi commerciabile. La batteria dell'epoca aveva una potenza di 1.200 mAh, mentre i modelli attuali possono raggiungere i 6.900 mAh. A titolo di confronto, le batterie comuni in commercio hanno una capacità compresa tra 2000 e 3000 mAh.

Oggi, con la power bank, ognuno di noi ha una grande forma di accumulatore a casa, con cui ricarica quotidianamente i propri smartphone e dispositivi mobili. Anche le fotocamere possono funzionare con accumulatori, così come gli lettori MP3 e i walkman. Le batterie più grandi si trovano in America con una capacità di 1.200 MWh, mentre la batteria più grande in Europa è l'impianto Stocking Pelham Facility (Hertfordshire, Regno Unito), con una capacità di 50 MWh e una potenza massima di 50 MW.

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