电池传奇

刘伟伟

电池，模样多变，大小不一：有长筒形的，有方的，还有纽扣样的；最小的直径只有3毫米，最大的电池阵比足球场还大。但不管哪种，都十分有用。电池的发明也有一段有趣的历史。

化学电池的原理

最常见的化学电池有阳极、阴极和电解液3个部分。电解液中溶解了很多正电荷和负电荷。当用导线将阳极和阴极相连时，化学反应就开始啦……化学能就被转变成了电能。

青蛙与电池

电池的出现和青蛙有关，时间则为1780年。事情大概是这样的：意大利科学家伽伐尼正在解剖青蛙，铜制的解剖刀偶然间碰到铁盘内蛙腿上一根神经，青蛙立刻产生抽搐现象。由此，伽伐尼展开研究，发现了生物电——所有生物都有生物电现象，这是指生命过程中产生的电流或电压。

另一位意大利科学家伏打重复并检验了伽伐尼的实验，产生了新的想法：蛙腿只是一个导体，电流是由铜和铁两种金属产生的。为了证明自己的观点，伏打做了各种试验。后来他发现，把两种不同的金属（比如银和锌）用浸有盐水的纸板隔开，就会产生持续的电流。这个发现可谓石破天惊！电池的历史由此展开。为此，拿破仑授予了他爵士身份，而为了纪念他，电压单位（伏特）也以他的名字而命名（人名Volta的音译为伏打，单位名Volt音译为伏特）。

从湿的到干的

因为伏打电池的电解质溶液是液态的，因此被称为“湿电池”。相对应地，后来就产生了“干电池”。

1866年，法国工程师勒克朗谢发明了一种新电池：以锌为阳极、二氧化锰为阴极，以氯化铵为电解液，能提供的电压为1.4伏特。这种电池被命名为“勒克朗谢电池”，也就是现在干电池的原型。1886年，德国的加斯纳改进勒克朗谢电池，将里面的溶液变成糊状，用锌皮封装起来，成了“干电池”，提供1.5伏特电压。

轻巧方便的干电池就此开始迅速地发展，目前已有100多个成员。现在，人们常见的锌锰干电池就是加斯纳发明的那种：外壳用锌制，电池中心的碳棒周围裹有二氧化锰，外壳和中心之间充填着氯化铵等调制成的糊状物。

一次性和可充电的

以前，电池是一次性产品，里面的电用完了，就只能丢弃了——这也太浪费了！

1859年，法国物理学家普朗忒发明了可充电的电池——蓄电池。最初，普朗忒把两个铅片用亚麻布隔开，卷起来浸在充满硫酸溶液的玻璃瓶内。随后，他又设计了9芯（9个卷）的铅酸蓄电池。1899年，瑞典科学家容格发明了可充电的镍镉电池。1910年，在瑞典就可以买到这种电池了。这种电池比铅酸电池更实用，但在当时价格非常昂贵。

庞大的电池家族

电池，其实就是将预先储存起的能量转化为可供外用电能的装置。除了常见的一些电池，你知道还有温差电池和金属空气电池吗？温差电池，顾名思义就是利用温度差异，把热能直接转化为电能的装置。温差电池的材料一般有金属和半导体两种。金属空气电池则是将空气或纯氧作为电池的负极，将金属作为正极的电池。这类电池有很多型号，比如常见的纽扣电池。此外，还有核电池、燃料电池和生物电池等各种新兴的电池。而太阳能电池其实是一种转换装置，把太阳的光能转换成电能。

2000多年前的“电池”

最早的电池也许在公元前250年左右就出现了。考古学家在伊拉克首都巴格达近郊发现了一把神秘的陶壶。它的基本构造和现在的电池几乎一样：在黏土所捏成的小陶罐内嵌入一个薄薄的铜质筒状物，中央还插了一根铁棒，用沥青封口。

它是不是电池？又是怎么工作的？你是不是很好奇？科学家也是。因为“电池”工作需要电解液，他们推测，当时是不大可能有硫酸的，于是，他们使用了醋和葡萄酒，这是当时很容易得到的液体。如此一来，果真产生出电来，电压1.5～2伏特。不过，科学家相信，它在当时不是充当电池使用的，而是手艺人用来电镀金银饰品的工具。

电池年表