Bez akumulatorów trudno wyobrazić sobie życie. Znajdują zastosowanie w bardzo wielu dziedzinach życia, m.in. w samochodach i motocyklach, instalacjach fotowoltaicznych, telefonach komórkowych, laptopach itp. Jak powstały akumulatory? Czym różniły się pierwsze magazyny energii od tych współczesnych? Kilka ciekawostek na ten temat znajdziesz w dalszej części naszego wpisu.
Krótka historia akumulatorów
Początki akumulatorów to okres między XVII i XVIII wiekiem, kiedy swoje badania nad elektrycznością prowadzą Alessandro Volta i Luigi Galvani. To od ich nazwisk powstały określenia „Volt” i „ogniwo galwaniczne”. Pierwsza bateria skonstruowana przez Voltę była ogniwem zbudowanym z ułożonych naprzemiennie płytek powlekanych miedzią i cynkiem, które rozdzielone były szmatkami nasączonymi kwasem. Był to niewątpliwie przełomowy wynalazek, który zapoczątkował dalsze, bardzo intensywne badania.
Pierwszy akumulator nadający się do masowej produkcji został opracowany przez chemika Williama Cruickshanka w 1802 roku. Zbudowany był z ułożonych na przemian blaszek miedzianych i cynkowych, umieszczonych w drewnianej skrzynce. Było to jednak ogniwo zużywające się, a cynowe płytki rozpuszczały się w miarę użytkowania. Taki akumulator po rozładowaniu nie nadawał się do ponownego naładowania.
Pierwszy akumulator z możliwością ponownego naładowania powstał w 1859 r. Został skonstruowany przez francuskiego fizyka Gaston Planté. Umieścił on płytki przewodzące w rozcieńczonym kwasie siarkowym. Baterie na bazie ołowiowo-kwasowe znajdują zastosowanie po dziś. Kilka lat później, w 1880 r., Alphonse Fauré opracował procedurę, dzięki której możliwe było ładowanie akumulatora ołowiowego w kilku cyklach (tzw. formatowanie), dzięki czemu uzyskiwał on wysoką pojemność.
Początki XX w. to czas powstania akumulatorów niklowo-kadmowych. Były one niewiele wydajniejsze od baterii ołowiowych, jednak zapewniały odporność w temperaturach do -40°C oraz wyższe napięcia. Jednak ze względu na zawartość szkodliwego kadmu zostały zakazane w całej Unii Europejskiej w 2004 r. Warto przy tym wspomnieć o wynalezionych w ostatniej dekadzie XX w. akumulatorach litowo-jonowych, które znajdują zastosowanie w telefonach, notebookach, tabletach itp.
Na przestrzeni lat akumulatory samochodowe ulegały licznym modyfikacjom i sukcesywnie były udoskonalane. Wraz z rozwojem technologii udało się znacznie zwiększyć ich wydajność i żywotność, a także zredukować konieczność konserwacji. Zastosowanie stopów w rodzaju połączeń ołowiu wapnia i srebra pozwoliło na skuteczną ochronę akumulatorów przed korozją. Obecnie trwają pracę nad akumulatorami krzemowo-jonowymi i aluminiowo-jonowymi. Krzem pozwala na osiągnięcie wielokrotnie wyższej pojemności w porównaniu do ołowiu, a aluminium krótszy czas ładowania i wyższą trwałość. Jednak prace nad tego typu bateriami wciąż trwają — trudno prognozować, kiedy będą one produkowane masowo.
