电池发明的早期历史

充电电池的发明

1859 年，法国发明了第一块基于铅酸的可充电电池，该系统沿用至今。在那之前，所有电池都是一次电池，这意味着它们无法充电。1836 年，英国化学家约翰·F·丹尼尔 (John F. Daniell)开发出一种改进的电池，它产生的电流比早期的电能储存尝试更稳定。

两年后，爱迪生用铁取代了镉，这种电池被称为镍铁电池（NiFe）。比能量低、低温性能差和自放电高限制了镍铁电池的成功。直到 1932 年，通过发明烧结极板实现了更高的负载电流并提高了 NiCd 的寿命。1947年成功地密封了电池。1899年，瑞典发明了以镍为正极（阴极）、镉为负极（阳极）的镍镉（NiCd）电池。与铅相比，高昂的材料成本限制了它的使用。

多年来，NiCd 是唯一用于便携式应用的可充电电池。电池指令 2006/66/EC 现在限制在欧盟销售 NiCd 电池，但没有适合替代品的特殊工业用途除外。替代品是镍金属氢化物(NiMH)，这是一种更环保的电池，类似于 NiCd。

除了为手机、笔记本电脑、数码相机、电动工具和医疗设备提供动力外，锂离子还用于电动汽车和卫星。在 1990 年代，欧洲的环保主义者开始关注 NiCd 不慎处置所造成的危害。今天的大多数研究活动都围绕改进锂基系统展开，该系统于 1991 年由索尼首次商业化。这种电池有很多好处，最显着的是它的比能量高、充电简单、维护成本低以及对环境无害。

年长的人支持 DC，而年轻的天才则倾向于 AC。托马斯·爱迪生 (Thomas Edison) 坚决反对交流电，并给出了触电危险的理由。直流系统在低电压下运行，需要粗电线；交流电可以转换为更高的电压以通过电线传输，然后再降低使用。

美国发明家和制造商乔治·威斯汀豪斯 (George Westinghouse) 开始开发特斯拉系统，但引起了托马斯·爱迪生 (Thomas Edison) 的不满。分歧仍在继续，但 AC 成为公认的规范，也得到了欧洲的支持。

令所有人惊讶的是，交流电点亮了 1893 年的芝加哥世界博览会。特斯拉开发的三相交流电技术能够以低廉的成本实现远距离电力传输。电力因此被广泛地提供给人类以改善生活质量。西屋随后建造了三台大型发电机，将尼亚加拉大瀑布的能量转化为电能。

电通过磁

这导致了发电机的发明，以及通过逆转过程的电动机的发明。通过磁力发电来得比较晚。法拉第协助汉弗莱戴维和他的研究团队，成功地产生了无穷无尽的电力，只要线圈和磁铁之间的运动继续进行。1820 年，安德烈-玛丽·安培 (André-Marie Ampère)（1775-1836 年）注意到，承载电流的电线时而相互吸引，时而相互排斥。1831 年（1791-1867）展示了铜盘如何在强磁场中旋转时提供恒定的电流。

1833 年，法拉第建立了法拉第定律所依据的电磁学基础。它涉及在变压器、电感器和许多类型的电动机和发电机中发现的电磁学。一旦了解了与磁力的关系，便建造了大型发电机以产生稳定的电流。电机随之而来，使机械运动成为可能，托马斯·爱迪生的灯泡似乎可以征服黑暗。此后不久，开发出了可将交流电 (AC) 转换为任何所需电压的变压器。

大约在 1886 年，尼亚加拉瀑布电力公司 (NFPC) 提供 100,000 美元用于远距离输电的方法。早期的电厂生产直流电 (DC)，配电限制在距离电厂 3 公里（约 2 英里）的范围内。经过大量争议和失败的提案后，世界上最聪明的头脑在英国伦敦汇聚一堂，奖项授予了发明交流输电系统的塞尔维亚移民尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla，1856-1943 年）。 以特斯拉为顾问构建了一个多相交流系统，从新的尼亚加拉发电站向远至纽约州布法罗的电力输送。

早期电池

这一发现导致了第一个伏打电池的发明，通常被称为电池。Volta 进一步了解到，当伏打电池彼此堆叠时，电压会增加。Volta 于 1800 年发现，某些流体用作导体时会产生连续的电流。

这个过程后来被称为 电解。1800年，矿工安全灯的发明者汉弗莱·戴维爵士开始测试电的化学效应，发现电流通过物质时会发生分解。
目击者报告说，他的伏打弧光灯产生了“有史以来最明亮的上升拱形光”。他在伦敦皇家学会的拱顶安装了世界上最大、功率最强的电池，并将电池与木炭电极连接起来，产生了第一盏电灯，从而有了新发现。

盒子上的凹槽将金属板固定到位。然后在密封的盒子里装满盐水或稀释酸的电解质。这类似于今天仍在我们身边的被淹没的电池。展示了他的电池车间。1802 年设计出第一块用于大规模生产的电池。他将方形铜片和大小相同的锌片放入一个长方形木箱中并焊接在一起。

金属决定电池电压；他们用浸泡在盐水中的湿纸分开。

实验不再局限于持续几分之一秒的短暂火花展示；无穷无尽的电流现在似乎是可能的。

这是在法国接近科学进步的高峰时期。新想法受到热烈欢迎，因为它们有助于支持该国的政治议程。法国是最早正式承认伏打发现的国家之一。在一系列的演讲中，伏特在法兰西学院发表演讲。拿破仑波拿巴参与了实验，从电池中抽出火花，熔化钢丝，用电动手枪放电并将水分解成其元素