第二章：现代蓄电池的历史

我们通常认为电池是最近的发明；然而，有证据表明，电池至少在过去的2000年里就已经被使用了。20世纪30年代，一位德国考古学家在巴格达的一个建筑工地工作时，发现了一件相当名副其实的东西改写了电池的历史。他在挖掘过程中发现了一个看起来很简单的陶罐，但在这个陶罐里有一个铜圆筒，里面装着一根铁棒。陶罐的内部显示出腐蚀的迹象，这与这个坛子被用来盛放醋或酒等酸性液体是一致的。这一发现最初证明了一些神秘的东西，但一些研究和实验使人们发现，这种配置将产生能够产生约1-2伏电力的电池。这一发现被称为巴格达电池，或帕提亚电池（图2），基于它被认为是在2000多年前开发的时代。虽然电池的确切用途很可能永远是一个谜，但众所周知，埃及人在使用这种电池的时候就已经开始电镀高级珠宝了（Buchmann，2011），电池可能就是为了这个目的而使用的。

在帕提亚电池被遗忘在历史的长河中之后，在很长一段时间里，电池的发展几乎没有取得任何进展。直到18世纪中期，才出现了两个发明家们在平行但独立的工作中发现了后来被称为“莱顿”罐的东西。起初，这是一个试图捕获电的液体，是的，在那个时期的许多圈子里，电被认为是一种液体，但最终它被证明是一个更重要的发现。莱顿罐是一种用金属箔在玻璃罐内部内衬一层金属箔涂层，再在外面加一层金属箔涂层，最后在顶部插入一根金属棒，将其与内箔连接起来，用于储存静电的装置（图3）。罐子部分充满水，水充当导体，当静电发生器应用于电极时，静电荷可以存储在罐子中，从而产生第一个电电容器（Buchmann,2011）。

图2帕提亚（巴格达）电池。

图3莱顿罐。HQEW.net(2012)。摘自《韦氏美国语言新世界词典：大学版》（1959）。

直到18世纪中期的某个时候，“电池”一词才被应用于这种类型的设备，并且被认为是由本杰明·富兰克林本人创造的，他对电的研究有着强烈的兴趣。据说富兰克林比较了一群莱顿罐与一系列军用大炮串联在一起，从而创造了“炮台”这个词（富兰克林和马歇尔学院，菲利普斯艺术博物馆，2008年）。

电池发展过程中的另一个重要发现是18世纪末意大利的亚历山德罗·伏特（AlessandroVolta）所做的。然而，直到1800年，伏特发表了他多年的实验结果，他称之为“伏打堆”，他的发现才广为人知（图4）。伏特的发明被证明是第一个电化学储能电池。伏打电堆由两块金属板组成，一块是锌板，另一块是铜板，这两块金属板构成了电极，它们被一块用硫酸或盐水制成的电解液浸泡过的布隔开。当顶部和底部触点通过导线连接时，电流将流动，实际电压取决于桩中金属板对的数量（琼斯，2004）。

1859年，法国物理学家加斯顿·普兰特（GastonPlante）发明了第一个可充电铅酸蓄电池，这是现代电池发展的下一个重大进步。此后不久，另一位法国发明家卡米尔·福雷（CamilleFaure）在很大程度上以普兰特的工作为基础，于1881年对这项技术进行了改进，增强了其目前的性能。这两位发明家的工作是现代铅酸电池的基础，今天每辆汽车都使用铅酸电池，并引发了电动汽车和固定能源存储市场的早期增长(Buchmann,2011；琼斯，2004)。

托马斯·爱迪生也不甘示弱，他开发了一种镍基电池，试图与20世纪初早期电动汽车中使用的铅酸电池竞争。但直到20世纪70年代初，进入90年代，其他化学物质的真正改进和创新才真正推动了我们今天看到的电气化的飞跃。不过，我们先把这个想法放一放，看看那个时期的工业格局。

图4伏打桩。