چه‌کسی باتری را اختراع کرد؟

باتری‌ها انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند، که به نوبه خود در ارائه برق به دستگاه‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. بدون تلاش‌های کسی که باتری را اختراع کرد، ما امروزه نمی‌توانستیم از مزایای باتری بهره‌مند شویم.

باتری‌های خود را شارژ کنید!

هر سال در 18 فوریه که روز تولد آلساندرو ولتا (Alessandro Volta) است، به عنوان روز ملی باتری شناخته می‌شود و بدون این اختراع بزرگ زندگی در این روزها سخت می‌شد. هرکسی می‌داند که این روزها باتری‌ها در وسایل و ماشین‌های مختلفی مانند تلفن‌های همراه، اتوموبیل‌ها، وسایل نقلیه، لپ تاپ‌ها و ... مورد استفاده قرار می‌گیرند. این لیست می‌تواند همچنان ادامه داشته باشد. این باتری‌ها در شکل، اندازه و ظرفیت‌های مختلفی موجود هستند. باتری‌ها برای ماشین‌آلات کوچک از جمله ساعت‌ها و سمعک‌ها تا بزرگ مثل اتوموبیل‌ها وجود دارند. منبع اصلی برق قبل از ژنراتورهای برق و شبکه‌های قدرت در اواخر قرن 19 توسعه داده شدند. با وجود مزایای زیادی که یک باتری ارائه می‌دهد، تعداد بسیار کمی از ما مخترع آن‌را می‌شناسیم. این یک نقطه عطفی در آن دوران خاص بود و ثابت شده بود که باتری‌های مدرن وسیله‌ای بسیار سودمند باشد که ما این روزها با آن روبرو هستیم.

مخترع باتری‌ها

یک فیزیکدان ایتالیایی به نام الساندرو ولتا اولین باتری را در سال 1800 میلادی اختراع کرد که به عنوان پیل ولتایی شناخته می‌شود. وی همچنین اکتشافات مهمی در پنوماتیک، هواشناسی و الکترواستاتیک انجام داده است، اما بزرگ‌ترین اختراع او برای تمام بشریت باتری بود. 29 سال بعد از اینکه در کومو ایتالیا از تولدش می‌گذشت، الساندرو ولتا این فرصت را به دست آورد تا به عنوان استاد فیزیک در مدرسه سلطنتی در شهر خود تدریس کند. در سال 1774، در این مکان بود که او مهمترین اختراع خود یعنی الکتروفور که دستگاهی برای تولید الکتریسیته ساکن بود را طراحی کرد. از طریق فرایند اشتعال جرقه استاتیک، او به عنوان یک متخصص در مورد برق جوی مطالعاتی انجام داد. پس از 5 سال در مدرسه سلطنتی در سال 1779، او به عنوان استاد در دانشگاه پاویا نامیده شد. در این مکان بود که او پیل ولتایی را اختراع کرد که اولین روش عملی تولید برق بود. او پیل ولتایی را با قرار دادن دیسک‌های متناوب مس و روی بر روی همدیگر با تکه مقوای خیس شده در آب نمک در بین آن‌ها ساخت. این پیل ولتایی جریان الکتریکی را تولید کرد. برای انتقال جریان الکتریکی در مسیرهای طولانی، از یک قوس فلزی استفاده شد. این اولین باتری بود که جریان الکتریکی ثابت و قابل اعتمادی را تولید می‌کرد. این اولین باتری سلولی مرطوب در جهان بود.
لوئیجی گالوانی (Luigi Galvani)، هم دوره الساندرو ولتا پیش از آن نظریه پاسخ گالوانی را مطرح کرده بود، که اظهار کرده بود بافت‌های حیوانی نوعی الکتریسیته در خود دارند. این اتفاق زمانی افتاد که او در حال تشریح قورباغه‌ای بود که به قلابی از جنس برنج چسبیده بود. زمانی که او با چاقوی جراحی آهنی پای قورباغه را لمس کرد، قورباغه شروع به حرکت کردن نمود. او معتقد بود که انرژی که باعث این انقباض شد از پای خود قورباغه می‌آید. بنابراین، وی آن‌را الکتریسیته حیوانی نامید. به عنوان مخالف این نظریه، الساندرو ولتا پیل ولتایی را اختراع کرد تا این حقیقت را تصدیق کند که زمانی الکتریسیته تولید می‌شود که فلزات متفاوتی مانند برنج و آهن در یک فضای مرطوب با یکدیگر تماس داشته باشند، نه از طریق بافت حیوانات. متناسب با کار این نابغه که برای همیشه در ذهن مردم باقی بماند، واحد نیروی الکتریکی یا اختلاف پتانسیل که باعث جاری شدن جریان از طریق مقاومت می‌شود، بعد از مرگ الساندرو ولتا، ولت نامیده شد.

جدول زمانی باتری

1748- واژه باتری پس از این‌که بنجامین فرانکلین آن‌را به عنوان آرایش صفحات شیشه‌ای شارژ شده نامید، به وجود آمد.
1780- 1786- نظریه وجود الکتریسیته در سلول‌های حیوانات توسط لوئیجی گالوانی ابراز شد، که پایه و اساسی برای مطالعه بیشتر توسط سایر دانشمندان فراهم کرد.
1800- الساندرو ولتا پیل ولتایی را اختراع کرد که اولین باتری بود که جریان الکتریکی سازگاری تولید می‌کرد.
1836- سلول دانیل توسط جان دانیل، که شامل الکترولیت روی و مس بود اختراع شد. این باتری عمرش بیشتر بود و بسیار امن‌تر از باتری اختراع شده توسط ولتا بود.
1839- سلول سوختی برای اولین بار توسط ویلیام رابرت گروو اختراع شد که جریان الکتریکی را از طریق اتحاد اکسیژن و هیدروژن تولید می‌کرد.
1839- 1842- دانشمندان و مخترعان متعددی با استفاده از الکترودهای مایع برای تولید الکتریسیته باتری‌ها را تعبیه کردند.
1859- باتری‌های اسید سرب قابل شارژ، که توسط مخترع فرانسوی به نام گاستون پلانت اختراع شد این روزها در اتوموبیل‌ها به کار برده می‌شود.
1866- باتری سلولی مرطوب کربن- روی که به عنوان سلول لکلانشه شناخته می‌شود توسط یک فرانسوی دیگر به نام جورجز لکلانشه به ثبت رسید.
1881- اولین باتری که دارای الکترود منفی و دیگ متخلخل در پیاله‌ای از جنس روی کشف شد توسط J.A. Thiebaut به ثبت رسید.
1881- اولین باتری سلولی خشک، که همچنین یک موفقیت تجاری بود، توسط کارل گاسنر اختراع شد.
1899- باتری نیکل- کادمیوم که میتواند شارژ شود، توسط والدامر جانگنر اختراع شد.
1901- باتری قلیایی توسط توماس آلوا ادیسون اختراع شد.
1949- باتری قلیایی کوچک توسط لوئیس یوری اختراع شد.
1954- اولین باتری خورشیدی توسط کالوین فولر، داریل چاپین و جرالد پیرسون اختراع شد.
آیا الساندرو ولتا مخترع واقعی باتری است؟
بر اساس برخی کاوش‌های باستان شناسی که در سال 1936 انجام گرفت، چندی از دانشمندان و مورخان بر این باورند که باتری در حدود 2000 سال قبل در بغداد اختراع شد. آن‌ها در حین حفاری، گلدان‌های سفالی پیدا کردند که با میله‌های مسی و ورق‌های آهن پر شده بود. الکتریسیته می‌تواند با اضافه کردن آب آهک و سرکه به این گلدان‌ها تولید شود. اما به خاطر نبود شواهد قوی و مورد تایید در جهت استفاده از این گلدان‌ها برای تولید برق، این نظریه بی‌ارزش در نظر گرفته شد. بنابراین، بنابر شواهد تاریخی، الساندرو ولتا همچنان اولین شخصی است که مهم‌ترین باتری را در سال 1800 اختراع کرد.