时间: 2024-11-17 22:52:26 | 作者: 废气净化设备
2024 年10 月 17 日,河南省科学院化学研究所、学术委员会主任侯益民在科普中国·星空讲坛“魅力化学 无限可能”主题场带来演讲《电池的前世今生》。
1745年,荷兰莱顿大学的物理学家马森布罗克教授在进行电学实验时,把一个铁钉掉到了一个玻璃瓶里。他原本以为取出铁钉后,铁钉不会再带电,但当他拿出铁钉时,却还是被电了一下。这个意外的发现让他意识到瓶子能够储存电能,从而诞生了这样一种原始的电存储装置。由于这个瓶子是在莱顿大学发现的,因此人们将其命名为“莱顿瓶”。
莱顿瓶在欧洲引起了巨大反响,许多科学家,尤其是电学家,纷纷利用它进行实验和表演。其中一次在法国巴黎圣母院的表演很有趣,700多名修道士手拉手排成一行,第一个人拿着莱顿瓶,最后一个人拿着导线,当放电时,任何一个人都手舞足蹈,场面很有趣与滑稽,给人留下了深刻印象,让人们感受到了电的威力。
随着莱顿瓶实验的广泛传播,人们对电的兴趣日益浓厚,开始尝试用它来治疗疾病或进行有趣的实验。1780年,意大利生物学家伽伐尼在解剖一只青蛙时,用两片金属将青蛙的腿肌肉与神经连接起来,发现青蛙腿会颤抖,他认为这是动物体内存在“生物电”的缘故。
意大利帕维亚大学的物理学家伏特看到伽伐尼的论文后,对此进行了深入的研究,最终证明青蛙腿的颤抖并非由生物电引起,而是由于两种活性金属和活性化学物质之间的化学反应产生的电,这才是化学电源的基础原理。于是,伏特发明了电池,叫做“伏打电堆”。它的组成很简单,就是在锌盘和银盘组中间夹有含电解质的布。伏特因此成为真正的化学电池发明者,电压单位“伏特”就是以他的名字命名的。从此,电池的发展进入了高速期。
1911年,中国在上海建立了一个干电池和蓄电池厂,我们中国从此也开始用上了电池。随着科学技术的快速的提升,电池的应用场景范围愈来愈普遍,它就像一个默默无闻的幕后英雄,在所有的领域发挥着重要作用。
它是交通运输领域的变革推动者。电动汽车的兴起正逐渐改变我们的出行方式。其核心动力源 —— 动力电池,为我们大家带来了环保且高效的驾驶体验。这些电池能够储存大量电能,使电动汽车拥有足够的续航能力,满足日常出行乃至长途旅行的需求。它们零排放的特性,为改善空气质量和减少温室气体排放做出了重要贡献。
它是电力存储领域的关键角色。在电网系统中,电池是平衡供需的重要力量。电容在一些需要快速响应的电力电子设备中起着关键作用,确保设备的稳定运行和高效工作。
它是航空航天领域的坚实支撑。太阳能电池板与电池的完美配合是卫星持续运行的关键。从航天器的生命保障系统到通信设施,再到导航系统,每一个核心部件都依赖电池提供较为可靠的电源。
它是通讯领域的关键助力。我们手机的核心组件之一就是电池,让我们也可以随时随地进行语音通话、发送信息和浏览互联网。通讯基站也配备了大容量的电池作为备用电源,在停电等紧急状况下,确保通讯信号的正常发射和接收,保障社会的信息流通。
电池在当今生活中发挥着无法替代的作用。随着科学技术的慢慢的提升,电池技术也将不停地改进革新和发展,为我们的未来生活带来更多的惊喜和便利。
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