Krótka historia technologii akumulatorów

Baterie i akumulatory stanowią integralną część naszego codziennego życia, używamy ich chętnie i często. Od smartfonów, poprzez latarki, aż po lampy solarne w ogrodzie, wiele urządzeń korzysta z tego rodzaju źródła energii. Kiedy powstała pierwsza bateria i kto był wynalazcą tego niezbędnego elementu współczesnej technologii?

Kto wynalazł baterię?

Baterie są obecnie nieodłącznym elementem naszego życia, rzadko zastanawiamy się nad tym, kto je wynalazł i dlaczego. Każdy wynalazek ma swoje uzasadnienie, za nim stoi wielu myślicieli, którzy podejmowali kroki, by osiągnąć rezultat, z którego dziś korzystamy. Mimo że pierwsza bateria elektryczna przeszła zmiany na przestrzeni ostatnich wieków, wciąż opiera się na wynalazku z XVIII wieku. Alessandro Volta, znany jako wynalazca, był pionierem w stworzeniu pierwszej tzw. baterii.

Pomógł mu w tym, jeśli można tak powiedzieć, Luigi Galvani, który swoimi eksperymentami na skokach żab, tzw. „galwanizm”, zainspirował Volta. Galvani połączył skoki żab z miedzią i żelazem, co sprawiło, że skoki zaczęły się trząść. Wówczas Galvani uważał, że to rodzaj „zwierzęcej elektryczności”, gdzie żaba byłaby kondensatorem (prosto wyjaśnione: pasywny element elektryczny zdolny przechowywać prąd). Jednak Volta był przekonany, że musi się za tym kryć coś innego. Tak rozpoczęła się historia pierwszej baterii na świecie.

Dla niego żaba była raczej wskaźnikiem prądu, który tylko wskazywał, że prąd płynie. Ponieważ Volta bardzo chciał mieć rację, kontynuował badania i wynalazł tzw. kolumnę Volta.

Kolumna ta składa się z elementów, które z kolei składają się z blaszek miedzianych - elektrolitów - blaszek cynkowych. Taka kolumna Volty składa się z kilku elementów.

Oczywiście wszystko to wtedy nie było jeszcze do końca dopracowane i potrzebne było jeszcze wiele kolejnych kroków, aby osiągnąć dzisiejszą baterię. Już wtedy zdawano sobie sprawę ze znaczenia wynalazku i można było zrealizować wiele wspaniałych rzeczy — nawet jeśli były one dość nieefektywne (z dzisiejszej perspektywy).

Ostatecznie wynaleziono pierwsze stabilne źródło prądu, na którym opiera się wiele innych wspaniałych wynalazków, a ostatecznie także matka naszych współczesnych baterii i akumulatorów.

Więc jeśli zastanawiasz się, kto wynalazł baterię, musisz właściwie wymienić Volta i Galvaniego. Bez wynalazku Galvaniego, zwłaszcza galwanizmu, i wynikającej z tego kłótni, Volta prawdopodobnie nigdy nie wynalazłby pierwszej baterii ani nie zbudował swojej kolumny Volty. Odpowiadając więc na pytanie „Kto wynalazł baterię?” można spokojnie stwierdzić, że to był Alessandro Volta.

Przy okazji, nazwa Volt dla napięcia elektrycznego pochodzi właśnie od nazwiska Volty, ale nie dożył on tego zaszczytu, ponieważ zmarł około 70 lat wcześniej w wieku 82 lat.

Kiedy wynaleziono baterię?

Volta urodził się w roku 1745 i już w wieku 30 lat wynalazł wspaniałe rzeczy, takie jak elektrofor. W roku 1780 Galvani przeprowadził eksperyment z trzęsącymi się skokami żab, co doprowadziło do narodzin galwanizmu. Rozpoczął się wieloletni spór z Voltą, który zakończył się wynalezieniem kolumny Volty 19/20 lat później. Jeśli więc zastanawiasz się, kiedy wynaleziono baterię, odpowiedź brzmiałaby 1799/1800, ale początki sięgają niemal dwóch dziesięcioleci wcześniej.

Generator elektryczny (dzięki któremu koło chomika może generować prąd) został zresztą wynaleziony dopiero w roku 1830, więc pierwsza bateria była ważnym wynalazkiem tamtego czasu.

Na podstawie kolumny Volty dokonano wielu innych wspaniałych wynalazków. Dzięki niej odkryto elektrolizę, a elektryczna telegrafia zaczęła stawiać swoje pierwsze kroki. Lampy łukowe wytwarzały łuki świetlne, dzięki kolumnie Volty, a w roku 1839 w Petersburgu uruchomiono pierwszą elektrowodną łódź.

Również w medycynie chciano wykorzystać wynalazek, na przykład do rozróżnienia martwych i pozornie martwych. Niestety nie udało się to jednak tak dobrze, jak by się tego życzyło. Dopiero dziesięciolecia później ta metoda została dalej rozwinięta i udoskonalona.

Oczywiście pierwsza bateria miała swoje wady, które z czasem uznano i poprawiono. Niemal równocześnie wynaleziono baterię korbową Williama Cruickshanka, która z kolei była używana do uzyskiwania prądu stałego. Jednakże już w roku 1836 bateria korbowa nie była już interesująca, ponieważ wynaleziono element Daniella, rozwiniętą baterię opartą na połówce cynku i miedzi.

Szczególnie w pierwszej połowie XVIII wieku dokonano wielu wynalazków, z których korzystamy do dzisiaj i czerpiemy z nich korzyści — takich jak lokomotywa parowa.

Historia akumulatora litowo-jonowego

Podczas gdy bateria ma już ponad 200 lat, akumulator jest znacznie młodszy i można by go uznać za praprawnuka. W roku 1979 Amerykanin John Bannister Goodenough wynalazł akumulator litowo-jonowy. Urodził się 23 lipca 2022 roku i wykorzystał badania Uniwersytetu Technicznego w Monachium. Historia akumulatora litowo-jonowego zaczęła się również w Monachium, gdzie od 1970 roku badano baterie litowe. Wyniki Goodenough zostały później opublikowane, ale dopiero 10 lat później prowadzono badania nad akumulatorem litowym na Uniwersytecie Oksfordzkim. Te wysiłki zakończyły się ostatecznie wynalezieniem akumulatora.

Oczywiście istniały już wcześniej akumulatory, takie jak akumulator ołowiowy (zwany również kolektorem ołowiu), ale były one ciężkie, miały mniejszą wydajność i przede wszystkim nie były tak trwałe jak akumulator Li-Ion.

Ponieważ już wtedy popyt kształtował podaż, a ten akumulator nie cieszył się takim zainteresowaniem, minęło kolejne 10 lat, zanim Japończycy użyli akumulatora litowo-jonowego (Sony) i uczynili go rynkowym. Wówczas akumulator miał wydajność 1 200 mAh, a dzisiejsze modele mogą już osiągać 6 900 mAh. Dla porównania: popularne akumulatory dostępne w handlu mają pojemność między 2 000 a 3 000 mAh.

Chyba każdy ma w domu dużą wersję akumulatora w postaci powerbanku, dzięki któremu codziennie ładuje swoje smartfony i urządzenia mobilne. Akumulatory są również używane w kamerach leśnych, odtwarzaczach MP3 i Walkmanie.

Największe akumulatory znajdują się w Ameryce o pojemności 1 200 MWh, podczas gdy największy akumulator w Europie to elektrownia Stocking Pelham (Hertfordshire, Wielka Brytania), o pojemności 50 MWh i mocy szczytowej 50 MW.

Mniejsze akumulatory do codziennego użytku możesz znaleźć w naszym sklepie Electropapa. Dzięki różnorodnym akumulatorom naszej własnej marki vhbw z łatwością zakupisz nowy akumulator zamienny do swojego urządzenia. Szczególnie gdy potrzebujesz nowego akumulatora do telefonu lub aparatu fotograficznego.

Akumulator pochodzi od łacińskiego słowa accumulator, które tłumaczy się na polski jako kolektor. Teraz już wiesz, jak powstała pierwsza bateria elektryczna.