Эволюция автомобильного аккумулятора: от истоков к современности

Сложно поспорить с тем, что аккумулятор электрической энергии является одним из наиболее значимых изобретений человечества. Сегодня свинцово-кислотные батареи используются практически в составе любого транспорта, начиная с мотороллеров и заканчивая гибридными авто. О том, как появились первые аккумуляторы и каким образом проходила их эволюция мы предлагаем поговорить далее. Надеемся, эта информация окажется для вас если не полезной, то, по крайней мере, интересной. Все события для упрощения восприятия расположены в хронологическом порядке. То есть, вы можете ознакомиться с главными вехами развития аккумуляторов в разрезе истории.

1800. Именно в этом году небезызвестный Алесандро Вольта добился получения непрерывного электрического тока, погрузив цинковые и медные пластины в серную кислоту. Разумеется, аккумулятор он не изобрел, но это был действительно первый шаг на пути к освоению электрического тока, в частности, на медно-цинковой основе

1803. Начало «аккумуляторной эпохи»! Первый в мире аккумулятор изобрел Джоан Вильгельм Риттер – немецкий ученый, открывший свойства заряда медных пластин в кислотной среде.

1854. Еще одним шагом на пути к созданию современного аккумулятора стали эксперименты немца по фамилии Зинстеден (кстати, он был врачом), при которых ученый обнаружил интересное свойство пластин из свинца при погружении в раствор серной кислоты и воды. Положительно заряженные электроды окислялись, а отрицательные – оставались в неизменном состоянии. После того, как через окисленную пластину  пропускался ток от постоянного источника, в элементе образовывалось также электричество, удерживающееся в течение всего периода окисленности пластины.  Эти эксперименты нашли свое логическое завершение лишь несколько лет спустя.   

1859. Проводя свои изыскания, француз Гастон Планте, по сути, сделал то же опыт, что и Зинстеден. Но он, в отличие от немецкого врача, смог вывести данное открытие в практическую плоскость, создав первый в мире полноценный аккумулятор электрической энергии. Конструктивно такой элемент питания состоял из двух электродов, которые навивались на цилиндр из древесины и помещались в сосуд с электролитом. В качестве сепаратора использовалась тканевая прокладка. Несмотря на прогрессивную для своего времени конструкцию, первый аккумулятор, созданный Гастоном Планте, имел существенные недостатки, не позволявшие использовать его в качестве источника питания повсеместно. Дело в том, что он имел чрезвычайно маленькую емкость. Однако с течением времени ученый и инженер усовершенствовал батарею, предложив также быстрый и эффективный способ формовки пластин посредством многократного пропускания тока через электроды. С появлением динамо машин эта технология получила второе дыхание.  

1882. Продолжение эволюции свинцово-кислотных аккумуляторных батарей, тесно связанной с именем Камилла Фора, который предложил более современный и быстрый метод формования пластин из свинца. По идее Фора, каждый из электродов нужно было покрыть  суриком, который в процессе зарядки на одной из пластин преобразовывался в перекись, а для другой была характерна  незначительная степень окисла. В результате появлялись окислы, имеющие пористую структуру, и это способствовало концентрации газов на электродах.  

1901. С активным развитием автомобильной промышленности потребовались другие усовершенствования аккумуляторов, которыми в непосредственной степени занимался Томас Эдисон. Именно благодаря нему, появились первые  железно-никелевые аккумуляторы, а в качестве электролита начал использоваться  едкий калий. Впрочем, щелочные батареи не получили широкого распространения в автомобилестроении, а вот при корабли и железнодорожный транспорт ими комплектовались достаточно долгое время. Свинцово-кислотный же аккумулятор дошел до XXI века в практически неизменной конструкции, с минимумом доработок. Основные изменения в конструкции начались в конце прошлого столетия, о которых мы поговорим в следующей статье.