Một trong những tò mò đáng chú ý quan tâm và mới lạ nhất trong 400 năm qua là điện. Chúng ta hoàn toàn có thể hỏi, điện đã có được bao lâu rồi ? Câu vấn đáp là khá lâu rồi, và có lẽ rằng lâu hơn nữa. Thực tế điện chỉ được sử dụng từ giữa đến cuối những năm 1800, và theo một cách hạn chế lúc đầu. Một số khu công trình công cộng tiên phong lôi cuốn sự chú ý quan tâm là đèn đường ở Berlin năm 1882, thắp sáng Hội chợ Thế giới Chicago năm 1893 với 250.000 bóng đèn và chiếu sáng cây cầu bắc qua sông Seine trong Hội chợ Thế giới Paris 1900 .
Việc sử dụng điện có thể đã xuất hiện sớm hơn. Trong khi xây dựng một tuyến đường sắt vào năm 1936 gần Baghdad, các công nhân đã phát hiện ra thứ dường như là ắc quy thời tiền sử, còn được gọi là Ắc quy Parthian. Thứ được cho là ắc quy này có từ thời đế chế Parthia và ước tính vào khoảng 2.000 năm tuổi. Ắc quy bao gồm một bình đất sét chứa đầy dung dịch giấm, trong đó một thanh sắt được bao quanh bởi một xi lanh bằng đồng được đưa vào. Thiết bị này sản xuất 1,1 đến 2,0 volt điện.
.jpg)
Hình 1 : minh họa Pin Parthian .
Một lọ đất sét của pin thời tiền sử giữ một thanh sắt được bao quanh bởi một xi lanh bằng đồng. Khi chứa đầy giấm hoặc dung dịch điện phân, bình tạo ra 1,1 đến 2 volt .
Không phải tổng thể những nhà khoa học đồng ý Pin Parthian là nguồn nguồn năng lượng. Có thể thiết bị đã được sử dụng để mạ điện, thêm một lớp vàng hoặc sắt kẽm kim loại quý khác lên mặt phẳng. Người Ai Cập được cho là có antimon mạ điện trên đồng hơn 4.300 năm trước. Bằng chứng khảo cổ học cho thấy người Babylon là người tiên phong phát hiện và sử dụng kỹ thuật mạ điện trong sản xuất đồ trang sức đẹp bằng cách sử dụng chất điện phân dựa trên nước nho để làm đồ đá bằng vàng. Người Parthia, người quản lý Baghdad ( khoảng chừng năm 250 trước Công nguyên ), hoàn toàn có thể đã sử dụng pin để mạ bạc .
Một trong những chiêu thức sớm nhất để tạo ra điện trong thời văn minh là tạo ra một điện tích tĩnh. Năm 1660, Otto von Guericke đã sản xuất một cỗ máy điện sử dụng một quả cầu lưu huỳnh lớn, khi cọ xát và xoay, lôi cuốn lông vũ và những mảnh giấy nhỏ. Guericke đã hoàn toàn có thể chứng tỏ rằng những tia lửa được tạo ra là điện trong tự nhiên .
Năm 1744, Ewald Georg von Kleist đã tăng trưởng chiếc bình Leyden tàng trữ điện tích tĩnh trong lọ thủy tinh được lót bằng lá sắt kẽm kim loại ở bên trong và bên ngoài thùng chứa. Nhiều nhà khoa học, gồm có Peter van Musschenbroek, giáo sư tại Leiden, Hà Lan, đã nghĩ rằng điện giống như một chất lỏng hoàn toàn có thể bị bắt trong chai. Họ không biết rằng hai lá sắt kẽm kim loại tạo thành một tụ điện. Khi được sạc với điện áp cao, chiếc bình Leyden đã mang đến cho những quý ông một cú sốc nặng không hề lý giải được khi họ chạm vào lá sắt kẽm kim loại ( ngày này nó chính là điện giật ) .
Công dụng thực tiễn tiên phong của tĩnh điện là súng ngắn điện Tử mà Alessandro Volta ( 1745 sừng1827 ) đã phát minh ra. Anh ta nghĩ đến việc cung ứng liên lạc đường dài, mặc dầu chỉ có một bit Boolean. Một sợi dây sắt được đỡ bằng cột gỗ sẽ được căng từ Como đến Milan, Ý. Ở đầu nhận, dây sẽ chấm hết trong một bình chứa đầy khí metan. Để báo hiệu một sự kiện được mã hóa, một tia lửa điện sẽ được gửi bằng dây để kích nổ bình. Liên kết tiếp thị quảng cáo này không khi nào được thiết kế xây dựng .
Hình 2: Alessandro Volta, người phát minh ra ắc quy điện.
Phát hiện của Volta về sự phân hủy nước bằng dòng điện đặt nền tảng của điện hóa học.
Năm 1791, khi đang thao tác tại Đại học Bologna, Luigi Galvani đã phát hiện ra rằng cơ của một con ếch sẽ co lại khi chạm vào một vật sắt kẽm kim loại. Hiện tượng này được gọi là điện động vật. Được thôi thúc bởi những thí nghiệm này, Volta đã khởi xướng một loạt những thí nghiệm sử dụng kẽm, chì, thiếc và sắt làm những tấm dương thế ( cực âm ) ; và đồng, bạc, vàng và than chì dưới dạng những tấm âm ( cực dương ). Sự chăm sóc đến điện kế đã sớm trở nên thông dụng .
Những ắc quy đầu tiên
Volta đã phát hiện ra vào năm 1800 rằng 1 số ít chất lỏng nhất định sẽ tạo ra một dòng điện liên tục khi được sử dụng làm dây dẫn. Phát hiện này đã dẫn đến việc phát minh ra tế bào volta tiên phong, thường được gọi là pin. Volta đã học được thêm rằng điện áp sẽ tăng lên khi những tế bào volta được xếp chồng lên nhau. Hình 3 minh họa một liên kết loạt như vậy .
Kim loại bạc ( A ) và kẽm ( Z ) được ngâm trong cốc chứa đầy chất điện phân và được tiếp nối đuôi nhau
Các điện cực bạc và kẽm được liên kết thành chuỗi, được phân tách bằng giấy ngâm với chất điện phân .
Hình 3 : Các thí nghiệm của Volta với pin điện vào năm 1796 .
Kim loại trong pin có ái lực điện tử khác nhau. Volta nhận thấy rằng tiềm năng điện áp của các kim loại khác nhau trở nên mạnh hơn khi cách xa các số ái lực di chuyển.
Số đầu tiên trong các kim loại được liệt kê dưới đây thể hiện ái lực để thu hút các điện tử; thứ hai là trạng thái oxy hóa.
Zinc = 1.6 / -0.76 V
Lead = 1.9 / -0.13 V
Tin = 1.8 / -1.07 V
Iron = 1.8 / -0.04 V
Copper = 1.9 / 0.159 V
Silver = 1.9 / 1.98 V
Gold = 2.4 / 1.83 V
Carbon = 2.5 / 0.13 V
Các sắt kẽm kim loại xác lập điện áp ắc quy ; chúng được tách ra bằng giấy ẩm ngâm trong nước muối .
Trong cùng năm đó, Volta đã phát hành phát hiện của mình về một nguồn điện liên tục cho Thương Hội Hoàng gia Luân Đôn. Không còn là những thí nghiệm số lượng giới hạn trong một màn hình hiển thị ngắn của tia lửa lê dài một phần của giây ; một dòng vô tận của dòng điện giờ đây có vẻ như hoàn toàn có thể .
Pháp là một trong những quốc gia đầu tiên chính thức công nhận những khám phá của Volta. Đó là trong thời gian Pháp đang tiến gần đến đỉnh cao của những tiến bộ khoa học. Những ý tưởng mới đã được hoan nghênh với vòng tay rộng mở khi chúng giúp hỗ trợ cho chương trình nghị sự chính trị của đất nước. Trong một loạt các bài giảng, Volta đã đề cập đến Viện Pháp. Napoleon Bonaparte đã tham gia vào các thí nghiệm, rút tia lửa từ pin, làm nóng chảy dây thép, xả một khẩu súng lục điện và phân hủy nước vào các yếu tố của nó (xem Hình 4).
Hình 4: Các thí nghiệm của Volta tại Viện Pháp.
Những khám phá của Volta đã gây ấn tượng mạnh với thế giới đến nỗi vào tháng 11 năm 1800, Viện Pháp đã mời ông đến giảng bài tại các sự kiện mà Napoleon Bonaparte tham gia. Napoleon đã giúp đỡ các thí nghiệm, rút tia lửa từ pin, làm nóng chảy dây thép, xả một khẩu súng lục điện và phân hủy nước vào các yếu tố của nó.
Năm 1800, Sir Humphry Davy, người phát minh ra đèn bảo đảm an toàn khai thác mỏ, mở màn thử nghiệm tính năng hóa học của điện và phát hiện ra rằng sự phân hủy xảy ra khi truyền dòng điện qua những chất. Quá trình này sau đó được gọi là điện phân .
Ông đã thực thi những tò mò mới bằng cách lắp ráp ắc quy điện lớn nhất và mạnh nhất quốc tế trong kho của Viện Hoàng gia Luân Đôn, liên kết ắc quy với những điện cực than tạo ra ánh sáng điện tiên phong. Các nhân chứng báo cáo giải trình rằng đèn hồ quang volta của anh ta tạo ra vòm ánh sáng tăng dần tỏa nắng rực rỡ nhất từng thấy .
Năm 1802, William Cruickshank đã phong cách thiết kế ắc quy điện tiên phong để sản xuất hàng loạt. Ông sắp xếp những tấm đồng vuông với những tấm kẽm có kích cỡ bằng nhau được đặt vào một hộp gỗ hình chữ nhật dài và hàn lại với nhau. Rãnh trong hộp giữ những tấm sắt kẽm kim loại ở vị trí. Các hộp kín sau đó được làm đầy với một chất điện phân nước muối, hoặc axit nồng độ thấp. Điều này giống như ắc quy bị ngập vẫn còn với tất cả chúng ta ngày ngày hôm nay. Hình 5 minh họa xưởng ắc quy của William Cruickshank .
Hình 5: Cruickshank và ắc quy bị ngập nước đầu tiên.
William Cruickshank, một nhà hóa học người Anh, đã chế tạo một ắc quy điện bằng cách nối các tấm kẽm và đồng trong một hộp gỗ chứa đầy dung dịch điện phân. Thiết kế ngập nước này có ưu điểm là không bị khô khi sử dụng và cung cấp nhiều năng lượng hơn so với cách sắp xếp đĩa Volta.
Ắc quy có thể sạc ra đời
Năm 1836, John F. Daniell, một nhà hóa học người Anh, đã tăng trưởng một loại ắc quy nâng cấp cải tiến tạo ra dòng điện không thay đổi hơn so với những nỗ lực trước kia để tàng trữ nguồn năng lượng điện. Năm 1859, bác sĩ người Pháp Gaston Planté đã phát minh ra ắc quy sạc tiên phong dựa trên axit chì, một mạng lưới hệ thống vẫn còn được sử dụng cho đến thời nay. Cho đến lúc đó, toàn bộ những ắc quy là duy nhất, có nghĩa là chúng không hề được sạc lại .
Năm 1899, Waldmar Jungner từ Thụy Điển đã phát minh ra pin niken-cadmium ( NiCd ) sử dụng niken làm điện cực dương ( cực âm ) và cadmium làm cực âm ( cực dương ). Ngân sách chi tiêu vật tư cao so với chì hạn chế sử dụng. Hai năm sau, Thomas Edison đã thay thế sửa chữa cadmium bằng sắt và loại ắc quy này được gọi là niken-sắt ( NiFe ). Năng lượng riêng thấp, hiệu suất kém ở nhiệt độ thấp và tự xả cao đã hạn chế sự thành công xuất sắc của ắc quy niken-sắt. Mãi đến năm 1932, Schlecht và Ackermann mới đạt được dòng tải cao hơn và cải tổ tuổi thọ của NiCd bằng cách phát minh ra tấm cực thiêu kết. Năm 1947, Georg Neumann đã thành công xuất sắc trong việc niêm phong tế bào .
Trong nhiều năm, NiCd là ắc quy sạc duy nhất cho những ứng dụng di động. Vào những năm 1990, những nhà môi trường tự nhiên ở châu Âu đã quan ngại về mối đe dọa phát sinh khi NiCd được giải quyết và xử lý thiếu cẩn trọng. Chỉ thị Ắc quy 2006 / 66 / EC hiện hạn chế việc bán ắc quy NiCd tại Liên minh Châu Âu ngoại trừ sử dụng công nghiệp đặc biệt quan trọng mà không có sự thay thế nào tương thích. Thay thế là niken-kim loại hydrua ( NiMH ), một loại ắc quy thân thiện với môi trường tự nhiên hơn, tựa như như NiCd .
Hầu hết những hoạt động giải trí điều tra và nghiên cứu thời nay đều xoay quanh việc cải tổ những mạng lưới hệ thống dựa trên lithium, được Sony thương mại hóa lần tiên phong vào năm 1991. Bên cạnh việc phân phối nguồn năng lượng cho điện thoại di động, máy tính xách tay, máy ảnh kỹ thuật số, dụng cụ điện và thiết bị y tế, Li-ion cũng được sử dụng cho xe điện và vệ tinh. Ắc quy Li-ion có một số ít quyền lợi, đáng chú ý quan tâm nhất là nguồn năng lượng riêng cao, sạc đơn thuần, bảo dưỡng thấp và lành tính với môi trường tự nhiên .
Điện tích thông qua từ tính
Sản xuất điện thông qua từ tính đến tương đối muộn. Vào năm 1820, André-Marie Ampère ( 1775 – 1836 ) nhận thấy rằng những dây dẫn mang dòng điện nhiều lúc bị lôi cuốn và đôi lúc bị đẩy lùi khỏi nhau. Năm 1831, Michael Faraday ( 1791 – 1867 ) đã trình diễn cách một đĩa đồng cung ứng dòng điện liên tục trong khi quay trong từ trường mạnh. Faraday, cùng phụ tá Humphry Davy và nhóm nghiên cứu và điều tra của ông, đã thành công xuất sắc trong việc tạo ra một lực điện vô tận miễn là hoạt động giữa một cuộn dây và nam châm từ liên tục. Điều này dẫn đến việc phát minh ra máy phát điện, cũng như động cơ điện bằng cách đảo ngược quy trình .
Ngay sau đó, những máy biến áp đã được tăng trưởng để quy đổi dòng điện xoay chiều ( AC ) thành bất kể điện áp mong ước nào. Năm 1833, Faraday đã thiết lập nền tảng của điện từ dựa trên định luật Faraday. Nó tương quan đến điện từ được tìm thấy trong máy biến thế, cuộn cảm và nhiều loại động cơ điện và máy phát điện. Một khi mối quan hệ với từ tính được hiểu, những máy phát lớn được sản xuất để tạo ra dòng điện không thay đổi. Các động cơ theo đó được cho phép hoạt động cơ học và bóng đèn Thomas Edison, đã Open để chinh phục bóng tối .
Nhà máy điện tiên phong sản xuất hiện một chiều ( DC ) với những hạn chế phân phối 3 km ( ~ 2 dặm ) từ nhà máy sản xuất. Vào khoảng chừng năm 1886, Công ty Điện lực Thác Niagara ( NFPC ) đã phân phối 100.000 đô la cho một phương pháp truyền tải điện trên một khoảng cách dài. Sau nhiều tranh cãi và đề xuất kiến nghị thất bại, những người sáng suốt nhất quốc tế đã gặp nhau ở London – Anh và phần thưởng đã được trao cho Nikola Tesla ( 1856 – 1943 ), một người nhập cư Serbia, người đã tạo ra mạng lưới hệ thống truyền tải điện xoay chiều – AC. NRPC với tư vấn là Tesla đã thiết kế xây dựng một mạng lưới hệ thống AC nhiều pha, phân phối nguồn năng lượng từ xí nghiệp sản xuất điện mới Niagara cho đến tận Buffalo, Thành Phố New York .
Hình 6: Nikola Tesla (1856 – 1943)
Nhà vật lý, nhà phát minh và kỹ sư người Mỹ gốc Serbia nổi tiếng với việc xen kẽ các hệ thống cung cấp hiện tại và từ trường quay.
Hệ thống DC chạy trên điện áp thấp và nhu yếu dây nặng ; AC hoàn toàn có thể được quy đổi thành điện áp cao hơn để truyền qua dây cáp trần và sau đó hạ thế để sử dụng. Những người lớn tuổi ủng hộ DC trong khi những thiên tài trẻ tuổi hơn hướng về AC. Thomas Edison đã chết với AC, gây nguy khốn bằng cách điện giật là một nguyên do .
Sự sự không tương đồng vẫn liên tục, nhưng AC trở thành chuẩn mực được đồng ý cũng được châu Âu ủng hộ. George Westinghouse, một nhà phát minh và đơn vị sản xuất người Mỹ, mở màn tăng trưởng mạng lưới hệ thống của Tesla cho đến sự bất mãn của Thomas Edison .
Trước sự kinh ngạc của mọi người, nguồn điện AC đã thắp sáng Hội chợ Thế giới Chicago năm 1893 ( Hình 7 ). Westinghouse sau đó đã thiết kế xây dựng ba máy phát điện lớn để quy đổi nguồn năng lượng từ thác Niagara thành điện. Công nghệ AC ba pha được tăng trưởng bởi Tesla được cho phép truyền tải nguồn năng lượng điện trên một khoảng cách lớn với giá rẻ. Do đó, điện đã được cung ứng thoáng đãng cho trái đất để cải tổ chất lượng đời sống .
Hình 7: 250.000 bóng đèn chiếu sáng Hội chợ Thế giới Chicago năm 1893, còn được gọi là Triển lãm Thế giới Columbia của Chicago.
Thành công của đèn điện đã dẫn đến việc xây dựng ba máy phát thủy điện lớn tại Thác Niagara.
Viễn thông bằng dây được căng dọc theo đường tàu hoạt động giải trí hầu hết bằng ắc quy đặc biệt quan trọng cần thay thế sửa chữa liên tục. Telex, một phương tiện đi lại tiên phong để truyền tài liệu, là kỹ thuật số trong đó ắc quy kích hoạt một loạt rơle. Thông tin được gửi qua tin nhắn dựa trên số lần nhấp chuyển tiếp thiết yếu .
Vào giữa những năm 1800, điện báo đã mở ra sự nghiệp mới cho những chàng trai trẻ sáng dạ. Nhân viên quản lý và vận hành những thiết bị này chuyển đến những tầng lớp trung lưu đang tăng trưởng, cách xa những nhà máy sản xuất và hầm mỏ gánh nặng lao động, bụi bẩn và nguy hại. Ông trùm thép Andrew Carnegie nhớ lại những ngày đầu làm sứ giả điện báo : Alfred Hitchcock khởi đầu sự nghiệp với tư cách là người dự báo trước khi trở thành họa sỹ minh họa .
Việc phát minh ra ống chân không điện tử vào đầu những năm 1900 đã hình thành bước tiếp theo quan trọng so với công nghệ cao. Nó được cho phép giao động tần số, khuếch đại tín hiệu và quy đổi kỹ thuật số. Điều này dẫn đến việc phát sóng vô tuyến vào những năm 1920 và máy tính kỹ thuật số tiên phong, được gọi là ENIAC, vào năm 1946. Phát minh ra bóng bán dẫn vào năm 1947 đã mở đường cho sự Open của mạch tích hợp 10 năm sau đó và bộ vi giải quyết và xử lý mở ra kỷ nguyên tin tức. Điều này mãi mãi biến hóa cách tất cả chúng ta sống và thao tác .
Nhân loại đã trở nên phụ thuộc vào vào điện và với năng lực vận động và di chuyển ngày càng tăng, mọi người bị hút về sức mạnh di động tương quan đến pin và ắc quy. Khi pin và ắc quy được cải tổ hơn nữa, sẽ có nhiều tác vụ hơn với nguồn nguồn năng lượng di động này .
Như vậy, thật khó để trả lời câu hỏi “Ắc quy được phát minh từ khi nào ?“, vì việc phát minh ra ắc quy là một quá trình dài, cần nhiều yếu tố và hiểu biết nền tảng. Từ việc phát hiện ra điện tích, cho đến khi Faraday đặt nền móng cho những phát minh ra dòng điện liên tục, sau đó là tìm cách lưu giữ năng lượng nhằm mục đích cấp điện cho những vị trí đặc biệt quan trọng như phát tín hiệu trong ngành đường sắt, kế đến là các thiết bị di động, thiết bị công nghiệp.
Theo Battery University
Tham khảo thêm những bài viết về pin và ắc quy tại đây
Xem thêm
– 7 tips giúp tăng tuổi thọ ắc quy xe nâng của bạn
– 5 Cách giúp tăng tuổi thọ ắc quy xe nâng điện lên đến 40 %
– Bảo dưỡng ắc quy xe nâng điện
GEE (Việt Nam) nhập khẩu và phân phối chính hãng Ắc quy xe nâng điện Hitachi, Ắc quy xe nâng điện Hawker, Ắc quy xe nâng điện Hoppecke phù hợp với tất cả các thương hiệu xe nâng điện như Nichiyu, TCM, Toyota, Komatsu, Sumitomo, Nissan, Shinkobe, Linde, Hyster, Juhenrich, Crown..
Liên hệ với chúng tôi
CÔNG TY CỔ PHẦN GEE (VIỆT NAM)
83 Phan Văn Hân, Phường 17, Quận Bình Thạnh, TP. Hồ Chí Minh
Điện thoại: 0933 666 667
Website: https://vvc.vn/
