爱迪生发明电池

19世纪是电气革命的世纪。电灯、电话、电报、电唱机等一系列电器相继被发明出来。这些电器的问世,毫无疑问,给人类生活的更加方便、快捷、幸福。

然而,这些电器都要在通电的情况下才能使用。没有了电,它们就成了一堆废铁。

获得电有两种途径:一是发电机发电,;二是由蓄电池供电。蓄电池比发电机更小巧,利于携带。有了它,哪怕是深山老林,还是其他再偏僻的地方,都可以用上电。当时社会上各路“英雄”为了发明更好的电池苦心钻研。

初次尝试——“短命蓄电池”

1836年,英国科学家丹尼尔完成了对“伏打电堆”的改良。用锌金属和铜金属作为电极,但这种电池使用时间较长的话,电池电压就下降比较明显。这种不稳定的电池是无法满足生活和工作的需要的。

1860年,法国科学家勃兰特用铅做电池的电极材料,发明出了一种新电池。这个电池比较特殊,在它没电后给它通电,就能够进行充电,完成重复使用,当时的人们非常高兴。

勃兰特发明的这款电池,是用铅作电极材料、硫酸做电解质溶液制成的。工作原理不难,让铅和硫酸接触,发生电化学反应。在反应过程中,极化作用和电子转移就产生了电流。但由于浓硫酸的腐蚀性极强,铅难以承受,不久就被严重腐蚀,也就不能产生电流了。这种蓄电池寿命短,因此,人们管它叫“短命蓄电池”。、

“毛病出在内脏!”

爱迪生作为发明了电灯的人,马上意识到解决蓄电池“短命”问题的重要性。延长蓄电池的供电时间,将会促进许多电器的利用。因此,在19与20世纪交接之时,发明出“长寿”的蓄电池具有重大意义。于是,爱迪生把研制新型蓄电池的工作加入到了他的日程当中。

爱迪生把所有精力都投入到工作中去。这个时候在他的头脑里,其他事情包括衣食住行都已经不值得一提了,只记得研究工作。

这天,爱迪生正在家吃晚饭。突然,举着刀叉的手悬在空中,表情呆滞。他的夫人已经习惯了他的突然这样,也知道他正琢磨蓄电池的事,便问道:“蓄电池这么不耐用的原因到底在哪里?”

“毛病出在內脏。要治根的话,看来要像外科手术一样开个刀,换器官了。”

“但不是大家都认为,只能用Pb和H2SO4这两样东西 吗?”夫人随口说出。她觉得,说这种话毫无意义,自己的丈夫不是创造很多奇迹,完成了很多不可能的任务吗?于是,夫人连忙补充:“亲爱的!对你来说,世上没有不可能的事,对吗?”

爱迪生瞬间被这番话逗笑了。“是啊,对我来说世上没有什么不可能的事,我不可能被难倒!”

四万多次实验

经过不断的试验、比较、分析,爱迪生确认问题久在使用的电解液硫酸上。出路与原来设想的一样:用碱性溶液代替硫酸,再找一种金属代替铅。

然而,做起来却是困难重重。

爱迪生和他的团队夜以继日地实验。一晃三年过去了,更换了上千种材料,做了四万多回实验,依然没有什么找到合适的。这时,冷嘲热讽也多了起来。爱迪生并不理会,他非常看好自己的研究。

有这么一位不怀好意的记者问道:“尊敬的发明家先生,请允许我问您个问题,花了这么长时间,做了几万次实验,有一丁点的收获吗?”

爱迪生笑了笑说:“收获还是比较大的,知道了有好几千种材料不适合用来做蓄电池。”

爱迪生机敏的回答,博得一片喝彩声。那位记者被爱迪生坚持不懈的精神打动,不好意思起来,红着脸鼓掌。

“唱机可以用耳朵听,电灯可以用眼睛看,可是电池的研究,不能用耳朵,也不能用眼睛,只能用头脑,难就难在这里。”

一次失败

正是凭着这样的精神,爱迪生继续试验。

1902年,爱迪生进行了一次实验,使用自己发明的电池作为车辆动力来源。他对这次试验做了一个骇人的描述:“每次急转弯时,我都觉得要翻车了。”

经过此次试验,爱迪生信心满满地宣布:电车大有可为。他要制造出一种性能良好的电车,速度应达到40km/h,并且比汽油车便宜。

1903年,爱迪生又在振动台上对蓄电池反复试验。还将蓄电池从高处扔下,看它是否会坏。他还将蓄电池装在汽车上,然后让车在崎岖的山路行驶。过了几个月,他的新型电池终于问世了。

1904年,世界上第一台镍铁碱电池终于问世了。爱迪生用氢氧化钠代替硫酸,用镍、铁代替铅。这种电池的供电时间相当长,在当时已经是顶尖了。

然而新电池出售不久后,就发现存在一个严重问题:车辆行驶过程中,溶液会流出来,电池出现电力衰减的情况。

这些问题让爱迪生意识到,他的电池研究工作不能停下来。

任何问题都有解决的方法,无法可想的事是没有的。要是你果真弄到无法可想的地步,那只能怪你自己是懒汉。

“爱迪生蓄电池”

发现问题后,爱迪生关闭电池生产工厂,再一次全身心地投入到研发中去了。

爱迪生依然从一点一滴做起,反复试验,寻找电池的问题的关键所在。到1905年夏天,试验记录簿上的数字已经达到10296。

经过不断优化,到1909年,他终于研制出了一种新型的镍铁碱电池。第二年,这种电池就进行了大规模生产。

改良后的蓄电池的性能大大出乎人们的意料。这种用薄镍片制成的蓄电池充一次电可让车持续行驶160千米,是一般的铅蓄电池性能的两倍。而且,这种电池不会因为过充电而影响使用,寿命是铅蓄电池的数倍。因此,在一段时间里,电车风靡漂亮国。

为了纪念爱迪生的付出,镍铁碱电池也叫“爱迪生蓄电池”。

爱迪生发明电池

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页面更新:2024-03-22

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