Modern Gesellschaft ass enk mat Elektrizitéit verbonnen. Ze kréienelektresch Energie, Mënschen benotzen verschidden Energie Formen, dorënner fossille Brennstoffer, Waasserkraaft, Wandkraaft, Solarenergie, chemesch Energie, an nuklear Energie, Ëmwandlung vun dëser Energie an elektresch Energie fir benotzen. Ënnert dësen Apparater, déi d'Energie, déi duerch chemesch Reaktiounen produzéiert gëtt, an elektresch Energie direkt ëmsetzen, ginn chemesch Energiequelle genannt (allgemeng als Batterien bezeechent).
D'Entwécklung vu chemesche Kraaftquellen kann an d'18. Joerhonnert zréckgezunn ginn. Am Joer 1786 huet den italienesche Biolog Garvani fir d'éischt d'Kontraktioun vu Fräschbeenmuskelen während engem Fräschdissektiounsexperiment observéiert an et Bioelektrizitéit genannt. Duerno, am Joer 1800, huet en aneren italienesche Wëssenschaftler, Volta, baséiert op der Fuerschung vum Garvani, eng nei Theorie proposéiert: hien huet gegleeft datt d'Zrécklung vu Fräschbeen duerch de Stroum verursaacht gëtt, deen duerch de Kontakt vu verschiddene Metaller generéiert gouf. Baséierend op dëser Hypothese huet de Volta Zink a Kupferplacke ofwiesselnd gestapelt an se mat Lieder getrennt a Salzwaasser getrennt, sou datt déi éischt richteg chemesch Kraaftquell vun der Welt erstallt gouf, de berühmte Voltaesche Koup, wéi an der Figur 1 -3 gewisen. Am Joer 1836 huet de briteschen Erfinder Daniel dem Volta säin Design verbessert an déi méi praktesch Daniell Batterie entwéckelt. Zënterhier ass d'Batterietechnologie eng Period vu séierer Entwécklung agaangen, mat enger Serie vun neie Batterien wéi Bläi-Sauerbatterien, Zink-Manganbatterien, a Cadmium-Néckelbatterien, déi no der anerer entstanen sinn. Zënter dem Ufank vum 20. Joerhonnert, mat Fortschrëtter an der Technologie, gi verschidde fortgeschratt Batterieprodukter entwéckelt, dorënner Zink-Sëlwerbatterien, Eisen-Néckelbatterien, Nickel-Metallhydridbatterien, Lithium-Metallbatterien, Lithium-Ion-Batterien a Brennstoffzellen. Dës Innovatiounen sinn elo wäit an verschiddene Beräicher vun modern Gesellschaft benotzt.
Am Moment ginn et vill Aarte vu Batterien um Maart, an hir Klassifikatiounsmethoden ënnerscheeden. Baséierend op der Aart vun Elektrolyte benotzt, kënne se a verschidde Kategorien opgedeelt ginn: déi, déi sauer Waasserléisungen als Elektrolyte benotzen, ginn sauer Batterien genannt; déi alkalesch Waasserléisungen benotzen, ginn alkalesch Batterien genannt; déi, déi neutral Waasserléisungen benotzen, ginn neutral Batterien genannt; a Batterien déi organesch Elektrolytléisungen benotzen, ginn organesch Elektrolytléisungsbatterien genannt. Ausserdeem ginn et Feststoff-Elektrolytbatterien entworf op Basis vu festen Elektrolyte; a Batterien déi geschmollte Salze benotzen als Elektrolyte ginn geschmollte Salzelektrolytbatterien genannt.
Méi heefeg ginn d'Batterien op Basis vun hiren Operatiounseigenschaften an Energiespeichermechanismus klasséiert, typesch a véier Haaptkategorien falen:
Primärbatterien
(1) Primärbatterien, och bekannt als galvanesch Zellen, bezéien sech op eng Zort Batterie déi net an hiren initialen Zoustand no der Entladung duerch Opluedstatioun restauréiert ka ginn. Dëst bedeit datt esou Akkuen nëmmen eemol benotzt kënne ginn. De Grond Grond datt d'Batterien net -opluedbar sinn, ass datt hir intern chemesch Reaktiounen inherent irreversibel sinn, oder och wann theoretesch reversibel, eng reversibel Reaktioun ënner praktesche Bedéngungen z'erreechen ass extrem schwéier. Zénk -Mangan Batterien a Lithium Mangan Dioxid Batterien sinn zwee allgemeng Beispiller vu primäre Batterien.
Sekundär Akkuen
(2) Sekundär Batterien, och bekannt als Späicherbatterien, sinn Batterien déi hir intern aktiv Materialien an hire Pre-Entladungszoustand restauréiere kënnen duerch Opluedung no der Entladung, sou datt et zyklesch Notzung erméiglechen. Dës Batterie gi wäit am Alldag an der industrieller Produktioun benotzt. Representativ sekundär Batterien enthalen Bläi-Sauerbatterien, Nickel-Metallhydridbatterien a Lithium-Ionbatterien.
Stockage Akkuen
(3) Späicherbatterien, och bekannt als aktivéiert Batterien, si charakteriséiert duerch d'Elektrolyt- an d'Elektrodeaktive Materialien déi während der Lagerung getrennt bleiwen, oder datt den Elektrolyt an engem inaktiven Zoustand ass. Si fänken nëmmen un ze bedreiwen wann néideg, nodeems se aktivéiert ginn duerch Injektioun vun Elektrolyt oder aner Mëttelen. Well déi positiv an negativ Elektroden aktiv Materialien net spontan entlaascht wärend der Lagerung, sinn dës Batterien ideal fir laangfristeg Konservatioun. Zink-Sëlwerbatterien a Magnesium-Kupferchloridbatterien sinn zwou allgemeng Aarte vu Späicherbatterien.
Brennstoff Zellen
(4) Brennstoffzellen, och bekannt als kontinuéierlech Batterien, hunn inaktiv Elektrodenmaterialien déi als Plattforme fir elektrochemesch Reaktiounen déngen. Déi aktiv Materialien, déi fir déi positiv an negativ Elektroden néideg sinn, ginn extern gespäichert a kontinuéierlech op d'Batterie während der Operatioun geliwwert, sou datt kontinuéierlech Kraaft gëtt. Brennstoffzellen enthalen haaptsächlech Protonaustausch Membran Brennstoffzellen an alkalesch Brennstoffzellen.
Am Verglach mat aner Energien sinn chemesch Energiequellen bekannt fir hir héich Energiekonversiounseffizienz, einfach Operatioun, héich Sécherheet, Einfachheet vun der Miniaturiséierung an Ëmweltfrëndlechkeet. Dës Charakteristike maachen Batterien onverzichtbar am Alldag an der industrieller Produktioun. D'Entwécklung vun Energiespeicherbatterien ass net ze trennen vum allgemenge soziale Fortschrëtt an technologescher Innovatioun; gläichzäiteg, der Entwécklung vun Batterie Technologie fördert och weider Exploratioun an Entwécklung an der Produktioun a wëssenschaftleche Beräicher.
Dofir huet d'Beräich vun Energiespeicherbatterien nach ëmmer breet Entwécklungsperspektiven fir eng laang Zäit ze kommen.