áúðчðть
áúðчðть
áúðчðть
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
ИНФО ЭВОЛЮЦИЯ<br />
История развития аккумуляторов<br />
Химическая эволюция<br />
ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ АККУМУЛЯТОРОВ С ДРЕВНЕЙШИХ ВРЕМЕН<br />
Аккумуляторы, аккумуляторы – извечная проблема человечества. Постоянно ноутбук садится в самый<br />
неподходящий момент, сотовый перед важным звонком любезно оставляет тебя без связи, да и плееры<br />
грешат теми же проблемами, и карманные компьютеры, и часы, и пульты, и беспроводные клавиатуры с<br />
мышками, и карманные игровые приставки, и всевозможная другая портативная электроника. Конечно,<br />
технология не стоит на месте, постоянно появляются новые типы аккумуляторов, увеличивается их<br />
емкость, однако вместе с тем растут запросы к мощности у самих устройств, и кто первым вырвется из<br />
этой гонки по кругу, пока не ясно.<br />
Автор:<br />
Федор Галков<br />
ДРЕВНЕЙШАЯ ИСТОРИЯ<br />
ринято считать, что<br />
П<br />
днем рождения первых<br />
химических источников тока<br />
является конец семнадцатого века, а<br />
роль отца-основателя данного класса<br />
устройств приписывается итальянскому<br />
ученому Луиджи Гальвани. Как и<br />
многие другие гениальные открытия,<br />
первые аналоги современных<br />
батареек были изобретены случайно.<br />
По большому счету Гальвани никогда<br />
не стремился разработать новый источник<br />
электроэнергии, а в основном<br />
увлекался садистско-исследовательскими<br />
опытами над братьями нашими<br />
меньшими. Во время одного из таких<br />
экспериментов итальянский физик<br />
обнаружил, что если к мышце лягушки<br />
прислонить две полоски различных<br />
металлов, то мышца самопроизвольно<br />
сократится. Увы, теоретическое обоснование<br />
открытия далось Гальвани<br />
не столь хорошо, и он пришел к ошибочному<br />
выводу, что электричество<br />
вырабатывают мышцы. К счастью,<br />
НА ЗАМЕТКУ:<br />
Параллельно с ноутбуками, ориентированными<br />
на автономную работу, развивается направление<br />
настольных ноутов, в которых батарея скорее играет<br />
роль резервного ИБП. Недавно в Samsung выпустили<br />
подобный ноутбук и вовсе без батареи.<br />
ученый поделился данным занимательным<br />
наблюдением со своим другом,<br />
другим знаменитым итальянским<br />
физиком по имени Алессандро Вольта<br />
(именно в его честь названа единица<br />
измерения электрического напряжения).<br />
Заинтересовавшись необычным<br />
явлением и поставив ряд собственных<br />
опытов, Вольта понял, что Гальвани<br />
был все-таки неправ в своих рассуждениях,<br />
и причиной возникновения<br />
электрического тока является химическая<br />
реакция, в которой принимают<br />
участие пластинки металлов. Для<br />
подтверждения правильности своих<br />
умозаключений Вольта собрал нехитрое<br />
устройство, состоящее из двух<br />
металлических пластинок (одна из<br />
цинка, другая из меди), погруженных в<br />
емкость с соляным раствором. Данная<br />
конструкция и стала первым в мире химическим<br />
источником тока. Впрочем,<br />
несмотря на то, что авторство первой<br />
полноценной батарейки принадлежит<br />
Алессандро Вольта, батарейки<br />
повелось назвать гальваническими<br />
элементами, а сам эффект выработки<br />
электроэнергии за счет химических<br />
реакций – гальванизмом.<br />
НЕМНОГО ОСНОВ<br />
С момента открытия первых батарей<br />
прошло уже свыше двухсот лет, и,<br />
конечно же, современные аккумуляторы<br />
имеют мало общего со своими<br />
предками, однако основополагающий<br />
принцип их работы остается неизменным,<br />
и никаких принципиальных<br />
перестановок в этом механизме в<br />
ближайшем времени не предвидится.<br />
Батареи состоят из трех основных<br />
элементов: двух электродов (анода<br />
и катода) и электролита, который<br />
находится между электродами.<br />
Появление электрического тока<br />
является побочным продуктом<br />
возникающей окислительно-восстановительной<br />
реакции, во время которой<br />
ионы кислорода переходят от одних<br />
молекул к другим. Соответственно,<br />
характеристики каждой конкретной<br />
батареи прежде всего зависят от<br />
выбора материалов для электродов и<br />
электролита, и, учитывая, что для этих<br />
целей можно использовать различные<br />
комбинированные соединения,<br />
количество всевозможных типов<br />
батарей практически не ограничено.<br />
Конечно, немаловажную роль играет и<br />
сама конструкция батареи, но ее роль<br />
вторична по сравнению с выбором<br />
материалов. Каждый класс батарей<br />
наделен собственными уникальными<br />
свойствами, в частности, они<br />
различаются: по плотности энергии<br />
(соотношение емкости к весу), по номинальному<br />
выходному напряжению, по<br />
силе тока, по сроку годности, по температурными<br />
предпочтениям – и многим<br />
другим параметрам. Кроме того,<br />
все батареи делятся на два класса,<br />
первичные и вторичные, в первых из<br />
которых химические реакции являются<br />
необратимыми, а во вторых – об-<br />
106 ЖЕЛЕЗО #12(34) | ДЕКАБРЬ 2006