16.11.2014 Views

Скачать

Скачать

Скачать

SHOW MORE
SHOW LESS

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!