Yaklaşık 19.yüzyılın sonlarında, elektrikli jeneratörlerin ve geliştirilmesinden önce ana elektrik kaynağını piller sağlamaktaydı. Batarya teknolojisinde art arda gelen yenilikler, ilk bilimsel çalışmalardan tutun da, telgraf ve telefonların yükselişini ve nihayet portatif bilgisayarları, cep telefonların, elektrikli arabaları ve diğer birçok elektrikli aletler de dahil elektrik alanındaki başlıca gelişmeleri kolaylaştırmıştır.
Bilim insanları ve mühendisler ticari açıdan önemli birkaç batarya türleri geliştirmişlerdir. Islak Piller sıvı ve metalik elektrot içeren açık kutulardı. Elektrotlar tamamen tüketildiğinde, yeni elektrot ve elektrolitlerin eklenmesiyle ıslak pil yenilenirdi. Açık kutular mobil ve portatif kullanım için elverişli değildi. İlk yapılan elektrikli arabalarda yarı kapalı ıslak piller kullanmıştır.
‘’Birincil’’ bataryalar monte edildikten kısa bir süre sonra akım üretebiliyorlardı fakat aktif parçalar bir kez tüketildiğinde, yeniden şarj edilemiyorlardı. ve sonrasında ‘ikincil’ ve ‘şarj edilebilir’ modellerin bulunması, hücre ömrünü kalıcı olarak uzatıp enerjinin hücrede depo edilmesine olanak tanıdı.
İlk çağ
Bataryaların eskiden de bilindiğine dair birtakım iddialar mevcuttur. Bunların en meşhuru sözde Bağdat pilidir. Bu terim Mezopotamya'da, Part Hükümdarlığının İran hanedanları ya da Sasaniler Döneminde (Milattan sonra erken yüzyıllarda) yaratılan bir dizi eserle ilişkilendirilmektedir. 1938’de Alman arkeolog manidar bir şekilde Bağdat yakınlarında ismindeki bir köyde (her ne kadar keşfin detayları hakkında çelişkili versiyonlar olsa da) pişmiş topraktan kavanozlar ortaya çıkartmıştır. Her bir kavanozda demir bir çubuğu çevreleyen rulo halinde bakır tabaka vardı. Bazı bilim adamları bunların antik çağlardan kalma yaklaşık 2000 yıllık galvanik piller olduğunu farz etmektedirler, ama eserlerin yaşı hala tartışılmaktadır.
Erken elektrik deneyleri ve batarya teriminin doğuşu
‘Batarya’ terimini ilk kez 1749’da, Amerika’nın bilge kurucu babası Benjamin Franklin elektrikle yaptığı deneylerde kullandığı bir dizi bağlantılı kapasitörleri tanımlamak için kulllandı. Bu kapasitörler her bir yüzeyinde metal kaplı cam panellerdi. Bu kapasitörler statik bir jeneratörle şarj,elektrotlarına metal değdirilerek deşarj edilmekteydi. Bunları bataryada birbirine bağlamak güçlü bir deşarj sağlamaktaydı. Aslında Artiler bataryadaki gibi, benzer işlev gören iki ya da daha fazla nesne anlamına gelse de; terim, içerisinde Franklin’in kapasitörleriyle aynı şekilde bağlanmış elektrokimyasal hücreler bulunan voltaik piller ve benzer cihazlar için kullanılmaktaydı.Bugün tek bir elektrokimyasal pil bile örneğin kuru pil genel olarak batarya olarak nitelendirilmektedir.
Bataryanın icadı
1780’de, Luigi Galvani pirinç bir kancaya yapıştırılmış bir kurbağayı kesip incelemekteydi. Kurbağanın bacağına demir neşterle dokununca bacak seğirdi. Galvani bu kasılmayı yaratan enerjinin ayağın kendisinden kaynaklandığına inandı ve bunu ‘hayvan elektriği’ olarak nitelendirdi. Ancak yakın arkadaşı bilim insanı Alessandro Volta, bu fenomene nemli bir aracı tarafından birleştirilmiş iki aynı metalin sebep olduğunu savundu. Hipotezini deneylerle doğruladı ve sonuçları 1791’de yayımladı. Volta 1800’de 'Voltaik Pil' olarak bilinen ilk gerçek bataryayı icat etti. Voltaik Pil, birbirinden tuzlu suya batırılmış karton ya da bez katmanıyla ayrılan, üst üste yığılmış bir çift bakır ve çinko disklerinden oluşmaktaydı (elektrolit gibi). Leyden Kavanozunun aksine, Voltaik Pil sürekli ve istikrarlı bir akım üretebildi. Gerçi ilk modelleri kıvılcım çıkaracak kuvvette voltaj üretemese de, kullanılmadığında şarjını çok az kaybetti. Volta,çok çeşitli metallerle deneyler yaptı ve en iyi sonucu çinko ve gümüşün verdiğini ortaya koydu.
Volta, akımın kimyasal reaksiyonların sonucu değil de, iki maddenin birbirine basitçe dokunmasının sonucu(bu da ‘gerilim teması’ olarak bilinen eski bir bilimsel teoridir) olduğuna inandı. Sonuç olarak çinko plakaların paslanmasını; maddelerin bir şekilde yenilendiğinde, düzeltilebilecek basit bir kusur olarak gördü. Ancak, şimdiye kadar hiçbir bilim insanı bu paslanmayı önlemeyi başaramadı. Aslında, paslanmanın daha yüksek bir akım çizildiğinde daha hızlı olduğu gözlemlenmiştir. Bu da paslanmanın, bataryanın akım üretme gücüne bağlı olduğunu göstermiştir. Bu kısmen lehine, Volta’nın ‘gerilim teması’ teorisinin reddedilmesine yol açtı. Volta’nın ‘Crown Kupaları’ (Crown of Cups) ve Voltaik Pil çizimleri ekstra metal disklere sahiptir ki bu günümüzde hem altta hem üstte gereksiz olarak bilinir. Çinko-Bakır Voltaik Pilinin modern bir tasarımının olduğunun ilişkilendirildiği bu şekil, ‘temas geriliminin’ voltaik pil için elektromotor kuvvet kaynağı olmadığını göstermiştir. Volta’nın ilk pil modellerinin bazı teknik kusurları vardı, bunlardan birisi elektrolit sızıntısıydı bu da tuzlu suya batırılmış bezleri sıkıştıran disklerin ağırlığından dolayı kısa devrelere yol açıyordu. İskoçyalı bu problemi elementleri bir yığında istiflemek yerine bir kutuya yerleştirerek çözdü. Bu çukur pil olarak biliniyordu. Volta, sıvıya batırılmış metal yaylarca bağlanmış tuz çözeltilerinden oluşan kupa dizeleri üretmiştir. Bu ‘Crown Kupaları’ olarak bilinmekteydi. Bu yaylar birbirine lehimlenmiş çinko ve bakır gibi iki farklı metalden oluşmaktaydı. Her ne kadar popülerlik kazanmasa da, bu model onun ilk pillerinden daha verimli olduğunu da kanıtlamıştır. Volta’nın bataryalarının bir başka problemi ise kısa batarya ömrüydü (en iyi bir saat) ki bu da iki olgudan kaynaklanmaktaydı.İlki, üretilen akım elektrolit solüsyonunu çözdü, bu da bakırda bataryanın iç direncini sürekli artıran hidrojen kabarcıkları filmine yol açtı. (Polarizasyon olarak bilinen bu etkiye modern pillerde ek önlemlerle karşı koyulur) .Diğeri, dakikada oluşan kısa devrelerin çinkoda kirliliklere neden olup aşınmasına yol açan ‘yerel eylem’ olarak bilinen bir olguydu.İkinci problem, 1835’te ‘yerel eylem’den etkilenmeyen, cıvayla karıştırılmış çinkoyu bulan tarafından çözüldü.
Kusurlarına rağmen; Volta’nın bataryaları, Leyden Kavanozlarından daha istikrarlı bir akım sağlamıştır,ve bu da Anthony Carlisle ve William Nicholson tarafından yapılmış ilk gibi birçok deney ve buluşları mümkün kılmıştır.
İlk pratik piller
John Frederic Daniell adında bir İngiliz kimyager, ilk üretilen hidrojeni tüketmek için ikinci bir elektrolit kullanarak Volta kazık hidrojen kabarcık sorunu çözmek için bir yol buldu. 1836 yılında, Daniell hücresini icat etti. Bu hücre sülfürik asit ve bir çinko elektrot ile dolu bir sırsız toprak kap batırılmıştır olan bir bakır sülfat çözeltisi ile doldurulmuş bir bakır kaptan oluşuyordu. Çanak- çömlek bariyeri, iyonların geçmesine izin veren fakat karıştırılan çözeltileri tutan gözenekleri vardır. Bu bariyer olmadan, akım olmadığında çizilmiş zaman bakır iyonları çinko anot kayması olur ve bir akım üretmeden de azalmaktadır. Bu da batarya ömrünü yok edecektir. Zamanla, bakır birikimi çömlek bariyer gözeneklerini tıkayacak ve kısa batarya ömrünü kesecekti. Bununla birlikte, Daniell hücreli pil gelişiminin ilk günlerinde kullanılan mevcut teknoloji üzerinde büyük bir gelişme oldu ve elektrik ilk pratik kaynak oldu. Bu Volta hücresine daha uzun ve daha güvenilir akım sağlar çünkü katot üzerinde biriken elektrolit bakırdan(iletken) ziyade hidrojendir (bir yalıtkan). Aynı zamanda, daha güvenli ve daha az aşındırıcıdır. Kabaca 1.1Volt işletme gerilimi vardı. Son zamanlarda özellikle yeni telgraf ağları ile kullanım için endüstri standardı haline gelmiştir. Volt ayrıca Uluslararası Birimler Sistemde elektromotor kuvveti birimidir, çağdaş tanımı tarihsel temelidir. Daniell hücrenin elektromotor kuvvetinin yaklaşık 1.0 volt olması 1881 'nda önerilmiştir elektrik birimlerinin tanımları tasarlanmıştır.
Kuş hücresi
Daniell hücresinin bir versiyonu çözümleri ayrı tutmak için Paris bariyeri bir alçı kullanılan Guy hastane hekimi Golding Bird tarafından 1837 yılında icat edilmiştir. Bu kuş hücre deneylerinin elektrometalurjinin yeni disiplin için bazı önemleri vardır.
Gözenekli pot hücresi
Daniell hücresi gözenekli pot versiyonu 1838 yılında, , bir Liverpool enstrüman yapımcısı tarafından icat edilmiştir. Bu, bir çinko sülfat çözeltisi içeren gözenekli bir toprak kap içine daldırılan merkezi bir çinko anottan oluşur. Gözenekli kap da, hücrenin katotu olarak hareket eden bir bakır olabilir, içeren bakır sülfat çözeltisine batırılır. Gözenekli bariyerin kullanımı iyonları geçmesine izin verir, ancak karışım çözeltilerini tutar. Bu engel olmadan, akım yokken bakır iyonları çinko anoda sürüklenir ve batarya ömrünü yok edecek bir akım üretmeden azalmaya uğrarlar.
Yer çekimi hücresi
1860'larda, adında bir Fransız yer çekimi hücre denilen Daniell hücresinde bir varyantı icat etti. Bu basit sürüm gözenekli bariyer ile dağıtılmıştır. Sistemin iç direnci azalır ve bu sayede pil daha güçlü bir akım vermiştir. Hızla Amerikan ve İngiliz telgraf ağları için tercih edilen pil oldu ve 1950'lere kadar kullanıldı. Telgraf sektöründe, bu pil genellikle telgraf işçilerin kendileri tarafından yerinde monte edildi ve bu pil bittiğinde tüketilen bileşenleri değiştirerek yenilenebilir. Birçok telgraf hattı motorlu jeneratörler tarafından desteklenmektedir. Yer çekimi pili, en azından 1950'lere kadar yerel devre güç yolu istasyonlarında kullanılmaya devam etti. Gravite hücre, bir bakır katodu alta oturmuş ve bir çinko anot kenarının altından süspanse edilmiş olan bir cam kavanozdan oluşuyordu. Bakır sülfat kristalleri katot etrafında dağınık olur ve daha sonra kavanoz damıtılmış su ile dolu olacak. Güncel çizilmiş olarak, çinko sülfat çözeltisinden bir tabaka anodun etrafında üst oluşturacaktır. Bu üst katman alt yoğunluğu ile alt bakır sülfat tabakası, hücrenin kutuplarına göre ayrı tutulur.Çinko sülfat tabakası, derin mavi bakır sülfat tabakasının aksine açıktır, bir bakışta pil ömrünü ölçmek için bir teknisyen izin vermiştir. Öte yandan, bu kurulum yalnızca pil sabit bir cihazda kullanılabilir demektir, başka çözeltiler karışır veya dökülülür. Bir başka dezavantajı ise bir akım sürekli olarak difüzyonla karıştırıldığında tutmak için iki çözüm olmasıydı. Bu yüzden, aralıklı kullanım için uygun olmuştur.
Poggendorff hücresi
Alman bilim insanı 1842 yılında gözenekli çömlek kap kullanarak elektrolit ve depolarize sorunları üstesinden geldi. Poggendorff hücrede, 1859 civarında çalışmalarından dolayı bazen denilen, elektrolit seyreltik sülfürik asit ve depolarize kromik asit oldu. İki asit fiziksel olarak birlikte gözenekli bir kapta karıştırılmıştır. Pozitif elektrot (katot) bunların arasında yer alan bir çinko plakası (negatif veya anot), iki karbon levha oldu. Çünkü asit karışımının çinko ile tepkimesinin eğilimi ile asitlerin net çinko elektrot yükseltmek için bir mekanizma sağlandı. Hücre 1.9 volt sağladı. Nispeten yüksek gerilime nedeniyle yıllardır yapılan deneyi ile popüler oldu. Hücre ayrıca 'kromik asit hücreye' olarak bilinir, ama esas 'bikromat hücreye' olarak bilinmektedir. Bu ikinci adı potasyum bikromat sülfürik asit eklenerek kromik asit üretilmesi için pratikte gelir (eski adı potasyum dikromat) ama hücrenin kendisi bikromat içermiyordu. Fuller hücresi Poggendorff hücresinden geliştirilmiştir. Kimyası temel olarak aynı olsa da, iki asidin bir kez daha gözenekli bir kap ile ayrıldı ve çinko amalgam oluşturmak için cıva ile muamele edilmiştir. Bu büyük ölçüde çinko tüketimi için esas sorumlu 'yerel eylem' azaltmıştır, fakat gözenekli kap varlığı çözmüş olduğu sorunların çoğunu yeniden ortaya çıkartmıştır. Çevre düşünceler onu terk zorlayana kadar, cıva ile çinko tedavisi uygulaması 20. yüzyılda da hayattaydı.
Grove hücresi
Grove hücresi 1839 yılında tarafından icat edilmiştir. Gözenekli çömlek ile ayrılmış, sülfürik asit ve nitrik asit batırılmış bir platin katot daldırma, çinko anot kullanılmasını oluşturmaktadır. Grove hücre, yüksek akım ve neredeyse iki kat gerilimini sağlaması, onu bir süre Amerikan telgraf ağlarının tercih hücresi yaptı. Ancak, çalıştırıldığında zehirli nitrik oksit dumanı verdi. Yük azaldığı için gerilim de keskin bir düşüş yaşamıştır. Telgraf ağları büyüdükçe daha karmaşık bir yükümlülük haline gelmiştir. Platin de çok pahalı olmuştur. Grove hücre 1860'larda ucuz, daha güvenli ve daha iyi performansa sahip olan yerçekimi hücre ile değiştirildi.
Dun hücresi
Yeni bir eleman, birinci durumda bu çözeltiler içinde verici-sıvı olarak avantajlı bir şekilde yoğunlaştırılmış durumun büyük bir depolarizan-güç olması gibi kullanılabilir. Pozitif elektrot olarak demir kullanılması tercih edilir ve heyecan verici sıvı nitro tuz ruhu, karışım tuz ruhu ve içermektedir. Yukarıda açıklandığı gibi nitro-tuzruhu, her iki hücreyi doldurmak için karşılık vermektedir. için güçlü ya da çok hafif seyreltilmiş kullanılır, ancak diğer hücreleri için çok seyreltilmiştir. Karbon ve nitro-klorlu asit konsantre edilen bir hücre ve demir nitro-klorlu seyreltik asit içeren bir diğer hücreye sahip element elektrik akkor aydınlatma için kullanıldığında, en az 24 saat boyunca sabit kalır.
Şarj edilebilir piller ve kuru hücreler
Kurşun-asit
Tüm kimyasal reaksiyonlar harcandı bu noktaya kadar, mevcut tüm pilleri kalıcı boşaltmış olur. 1859 yılında, Gaston Plante kurşun-asit batarya, onun üzerinden bir ters akımı geçirilerek şarj edilebilir ilk pili icat etti. Bir kurşun-asit hücrenin bir kısmı anot ve sülfürik asit içine daldırılmış bir kurşun dioksit katot oluşturur. Her iki elektrot talebi sülfat üretimi için bir asit ile reaksiyona girer ama kurşun dioksit reaksiyona iken kurşun anot bültenleri elektronlar reaksiyon onları tüketir. Bu şekilde bir akım üretilir. Bu kimyasal reaksiyonlar batarya içinden ters akımı geçirilerek ters çevrilebilir, böylece yeniden şarj edilir. Plante’nin ilk modeli kauçuk şeritler ile ayrılmış iki kurşun levhadan oluşuyordu ve bir sarmal içine yuvarlanıyordu. Onun pilleri ilk kez, tren istasyonda durduğunda trenin vagon ışıkları güç için kullanıldı. 1881 yılında, bir tabaka oluşturan bir kurşun oksit macunu basılarak içine kurşun ızgara kafes oluşturulan geliştirilmiş bir versiyonunu icat etti. Çoklu plakaları yüksek performans için üst üste kullanılabilir olduğundan bu tasarım toplu üretim daha kolay oldu.
Diğer piller ile karşılaştırıldığında, Plante oldukça ağır ve tutunabileceği enerji miktarı da çoktu. Ancak, dalgalanmalara dikkat çekici büyük akımları üretilebilirdi. Aynı zamanda, tek bir pil birden çok devrede güç için kullanılabilirdi, yani çok düşük iç direnci vardı. Ağırlık büyük bir faktör olmadığı durumlarda kurşun-asit pil hâlâ otomobil ve diğer uygulamalarda günümüzde kullanılmaktadır. Temel ilke 1859 yılından bu yana değişmedi. 1930'ların başında, bir yüklü hücreye silis ekleyerek üretilen jel elektrolit portatif vakum tüplü radyolar kullanılmıştır. 1970'li yıllarda, "mühürlü" sürümleri çok yaygın oldu (genellikle bir "" veya "" olarak bilinir) ve pil arızası veya sızıntı olmadan farklı pozisyonlarda kullanılmasına izin vermiştir. Kimyasal reaktifler tükenene kadar, bugün hücreler yalnızca bir akım üretirlerse "birincil" olarak sınıflandırılır ve "ikincil" kimyasal reaksiyonlar hücrenin yeniden şarj edebilir. Kurşun-asit hücre ilk "ikincil" hücreydi.
Leclanché hücresi
, 1866 yılında , çinko anot ve gözenekli bir malzeme ile sarılmış olan bir manganez dioksit katodundan oluşan bir pil icat ederek amonyum klorür çözeltisi dolu bir kavanoz içinde daldırılmıştır. Manganez dioksit katot iletkenliği ve emilimi geliştirilmiş yanı sıra içine karışmış küçük bir karbon vardı. Bu 1.4 voltluk bir gerilim sağladı. Bu hücre ile telgrafta çok hızlı bir başarı, sinyalizasyon ve elektrik çan çalışmaları sağlanmıştır. Telefonların telefon hattının kendisinden güç almasından önce kuru hücre formu telefonlara güç vermek için kullanılmıştır. Leclanché hücresi çok uzun sürekli akım sağlayamamaktadır. Uzun sohbetlerinde, pil biter ve konuşma duyulmaz. Çünkü hücrede bazı kimyasal reaksiyonlar iç direnci artmış ve böylece gerilim azalmıştır. Pil boşta kaldığında bu reaksiyonlar kendilerini ters tekrar eder, bu yüzden sadece aralıklı kullanım için iyidirler.
Çinko-Karbon hücre, ilk kuru pil
Birçok deneyci daha rahat kullanılmasını sağlamak için, bir elektro kimyasal hücrenin elektrolitini hareketsiz hale getirmek için çalışmıştır. 1812 yüksek voltajlı kuru pildir ama sadece dakika akımlarını sunma yeteneğine sahipti. Çeşitli deneyler selüloz, testere talaşı, bükülmüş cam, ve jelatin ile yapılmıştır.
Ni-Cd, ilk alkalin pil
1899 yılında adında bir İsveçli bilim insanı nikel-kadmiyum pil potasyum hidroksit çözeltisi içinde nikel ve kadmiyum elektrotlar olan bir şarj edilebilir pil icat etti: İlk pilde alkalin elektrolit kullanmak için. 1910 yılında İsveç'te ticareti yapıldı ve 1946 yılında ABD'ye ulaştı. İlk modellerde sağlam ve önemli ölçüde daha iyi enerji yoğunluğu vardı, ama çok daha pahalıydı.
Kaynakça
- ^ . Paranormal Image Gallery. Unexplained Mysteries. 23 Ağustos 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Kasım 2009.
- ^ Frood, Arran (27 Şubat 2003). "Riddle of 'Baghdad's Batteries'". BBC News. 7 Nisan 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Ağustos 2012.
- ^ . Franklinpapers.org. 2 Haziran 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Ağustos 2012.
- ^ Finn, Bernard S. (Eylül 2002). "Origin of Electrical Power". National Museum of American History. 10 Kasım 2015 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 29 Ağustos 2012.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Yaklasik 19 yuzyilin sonlarinda elektrikli jeneratorlerin ve gelistirilmesinden once ana elektrik kaynagini piller saglamaktaydi Batarya teknolojisinde art arda gelen yenilikler ilk bilimsel calismalardan tutun da telgraf ve telefonlarin yukselisini ve nihayet portatif bilgisayarlari cep telefonlarin elektrikli arabalari ve diger bircok elektrikli aletler de dahil elektrik alanindaki baslica gelismeleri kolaylastirmistir volta pili ilk kimyasal pil Bilim insanlari ve muhendisler ticari acidan onemli birkac batarya turleri gelistirmislerdir Islak Piller sivi ve metalik elektrot iceren acik kutulardi Elektrotlar tamamen tuketildiginde yeni elektrot ve elektrolitlerin eklenmesiyle islak pil yenilenirdi Acik kutular mobil ve portatif kullanim icin elverisli degildi Ilk yapilan elektrikli arabalarda yari kapali islak piller kullanmistir Birincil bataryalar monte edildikten kisa bir sure sonra akim uretebiliyorlardi fakat aktif parcalar bir kez tuketildiginde yeniden sarj edilemiyorlardi ve sonrasinda ikincil ve sarj edilebilir modellerin bulunmasi hucre omrunu kalici olarak uzatip enerjinin hucrede depo edilmesine olanak tanidi Ilk cagBir Bagdat Pili uc bilesen cizimi Bataryalarin eskiden de bilindigine dair birtakim iddialar mevcuttur Bunlarin en meshuru sozde Bagdat pilidir Bu terim Mezopotamya da Part Hukumdarliginin Iran hanedanlari ya da Sasaniler Doneminde Milattan sonra erken yuzyillarda yaratilan bir dizi eserle iliskilendirilmektedir 1938 de Alman arkeolog manidar bir sekilde Bagdat yakinlarinda ismindeki bir koyde her ne kadar kesfin detaylari hakkinda celiskili versiyonlar olsa da pismis topraktan kavanozlar ortaya cikartmistir Her bir kavanozda demir bir cubugu cevreleyen rulo halinde bakir tabaka vardi Bazi bilim adamlari bunlarin antik caglardan kalma yaklasik 2000 yillik galvanik piller oldugunu farz etmektedirler ama eserlerin yasi hala tartisilmaktadir Erken elektrik deneyleri ve batarya teriminin dogusuCam baglantili bir pil Leyden kavanoz Batarya terimini ilk kez 1749 da Amerika nin bilge kurucu babasi Benjamin Franklin elektrikle yaptigi deneylerde kullandigi bir dizi baglantili kapasitorleri tanimlamak icin kulllandi Bu kapasitorler her bir yuzeyinde metal kapli cam panellerdi Bu kapasitorler statik bir jeneratorle sarj elektrotlarina metal degdirilerek desarj edilmekteydi Bunlari bataryada birbirine baglamak guclu bir desarj saglamaktaydi Aslinda Artiler bataryadaki gibi benzer islev goren iki ya da daha fazla nesne anlamina gelse de terim icerisinde Franklin in kapasitorleriyle ayni sekilde baglanmis elektrokimyasal hucreler bulunan voltaik piller ve benzer cihazlar icin kullanilmaktaydi Bugun tek bir elektrokimyasal pil bile ornegin kuru pil genel olarak batarya olarak nitelendirilmektedir Bataryanin icadiElektrolit sizintisini onlemek icin konan ozunde olan cukur pil bir Volta Pil 1780 de Luigi Galvani pirinc bir kancaya yapistirilmis bir kurbagayi kesip incelemekteydi Kurbaganin bacagina demir nesterle dokununca bacak segirdi Galvani bu kasilmayi yaratan enerjinin ayagin kendisinden kaynaklandigina inandi ve bunu hayvan elektrigi olarak nitelendirdi Ancak yakin arkadasi bilim insani Alessandro Volta bu fenomene nemli bir araci tarafindan birlestirilmis iki ayni metalin sebep oldugunu savundu Hipotezini deneylerle dogruladi ve sonuclari 1791 de yayimladi Volta 1800 de Voltaik Pil olarak bilinen ilk gercek bataryayi icat etti Voltaik Pil birbirinden tuzlu suya batirilmis karton ya da bez katmaniyla ayrilan ust uste yigilmis bir cift bakir ve cinko disklerinden olusmaktaydi elektrolit gibi Leyden Kavanozunun aksine Voltaik Pil surekli ve istikrarli bir akim uretebildi Gerci ilk modelleri kivilcim cikaracak kuvvette voltaj uretemese de kullanilmadiginda sarjini cok az kaybetti Volta cok cesitli metallerle deneyler yapti ve en iyi sonucu cinko ve gumusun verdigini ortaya koydu Volta akimin kimyasal reaksiyonlarin sonucu degil de iki maddenin birbirine basitce dokunmasinin sonucu bu da gerilim temasi olarak bilinen eski bir bilimsel teoridir olduguna inandi Sonuc olarak cinko plakalarin paslanmasini maddelerin bir sekilde yenilendiginde duzeltilebilecek basit bir kusur olarak gordu Ancak simdiye kadar hicbir bilim insani bu paslanmayi onlemeyi basaramadi Aslinda paslanmanin daha yuksek bir akim cizildiginde daha hizli oldugu gozlemlenmistir Bu da paslanmanin bataryanin akim uretme gucune bagli oldugunu gostermistir Bu kismen lehine Volta nin gerilim temasi teorisinin reddedilmesine yol acti Volta nin Crown Kupalari Crown of Cups ve Voltaik Pil cizimleri ekstra metal disklere sahiptir ki bu gunumuzde hem altta hem ustte gereksiz olarak bilinir Cinko Bakir Voltaik Pilinin modern bir tasariminin oldugunun iliskilendirildigi bu sekil temas geriliminin voltaik pil icin elektromotor kuvvet kaynagi olmadigini gostermistir Volta nin ilk pil modellerinin bazi teknik kusurlari vardi bunlardan birisi elektrolit sizintisiydi bu da tuzlu suya batirilmis bezleri sikistiran disklerin agirligindan dolayi kisa devrelere yol aciyordu Iskocyali bu problemi elementleri bir yiginda istiflemek yerine bir kutuya yerlestirerek cozdu Bu cukur pil olarak biliniyordu Volta siviya batirilmis metal yaylarca baglanmis tuz cozeltilerinden olusan kupa dizeleri uretmistir Bu Crown Kupalari olarak bilinmekteydi Bu yaylar birbirine lehimlenmis cinko ve bakir gibi iki farkli metalden olusmaktaydi Her ne kadar populerlik kazanmasa da bu model onun ilk pillerinden daha verimli oldugunu da kanitlamistir Volta nin bataryalarinin bir baska problemi ise kisa batarya omruydu en iyi bir saat ki bu da iki olgudan kaynaklanmaktaydi Ilki uretilen akim elektrolit solusyonunu cozdu bu da bakirda bataryanin ic direncini surekli artiran hidrojen kabarciklari filmine yol acti Polarizasyon olarak bilinen bu etkiye modern pillerde ek onlemlerle karsi koyulur Digeri dakikada olusan kisa devrelerin cinkoda kirliliklere neden olup asinmasina yol acan yerel eylem olarak bilinen bir olguydu Ikinci problem 1835 te yerel eylem den etkilenmeyen civayla karistirilmis cinkoyu bulan tarafindan cozuldu Bir cinko bakir volta pili Kusurlarina ragmen Volta nin bataryalari Leyden Kavanozlarindan daha istikrarli bir akim saglamistir ve bu da Anthony Carlisle ve William Nicholson tarafindan yapilmis ilk gibi bircok deney ve buluslari mumkun kilmistir Ilk pratik pillerDaniell Pili Daniell orijinal hucrenin sematik gosterimi John Frederic Daniell adinda bir Ingiliz kimyager ilk uretilen hidrojeni tuketmek icin ikinci bir elektrolit kullanarak Volta kazik hidrojen kabarcik sorunu cozmek icin bir yol buldu 1836 yilinda Daniell hucresini icat etti Bu hucre sulfurik asit ve bir cinko elektrot ile dolu bir sirsiz toprak kap batirilmistir olan bir bakir sulfat cozeltisi ile doldurulmus bir bakir kaptan olusuyordu Canak comlek bariyeri iyonlarin gecmesine izin veren fakat karistirilan cozeltileri tutan gozenekleri vardir Bu bariyer olmadan akim olmadiginda cizilmis zaman bakir iyonlari cinko anot kaymasi olur ve bir akim uretmeden de azalmaktadir Bu da batarya omrunu yok edecektir Zamanla bakir birikimi comlek bariyer gozeneklerini tikayacak ve kisa batarya omrunu kesecekti Bununla birlikte Daniell hucreli pil gelisiminin ilk gunlerinde kullanilan mevcut teknoloji uzerinde buyuk bir gelisme oldu ve elektrik ilk pratik kaynak oldu Bu Volta hucresine daha uzun ve daha guvenilir akim saglar cunku katot uzerinde biriken elektrolit bakirdan iletken ziyade hidrojendir bir yalitkan Ayni zamanda daha guvenli ve daha az asindiricidir Kabaca 1 1Volt isletme gerilimi vardi Son zamanlarda ozellikle yeni telgraf aglari ile kullanim icin endustri standardi haline gelmistir Volt ayrica Uluslararasi Birimler Sistemde elektromotor kuvveti birimidir cagdas tanimi tarihsel temelidir Daniell hucrenin elektromotor kuvvetinin yaklasik 1 0 volt olmasi 1881 nda onerilmistir elektrik birimlerinin tanimlari tasarlanmistir Kus hucresi Daniell hucresinin bir versiyonu cozumleri ayri tutmak icin Paris bariyeri bir alci kullanilan Guy hastane hekimi Golding Bird tarafindan 1837 yilinda icat edilmistir Bu kus hucre deneylerinin elektrometalurjinin yeni disiplin icin bazi onemleri vardir Gozenekli pot hucresi Gozenekli pot hucresi Daniell hucresi gozenekli pot versiyonu 1838 yilinda bir Liverpool enstruman yapimcisi tarafindan icat edilmistir Bu bir cinko sulfat cozeltisi iceren gozenekli bir toprak kap icine daldirilan merkezi bir cinko anottan olusur Gozenekli kap da hucrenin katotu olarak hareket eden bir bakir olabilir iceren bakir sulfat cozeltisine batirilir Gozenekli bariyerin kullanimi iyonlari gecmesine izin verir ancak karisim cozeltilerini tutar Bu engel olmadan akim yokken bakir iyonlari cinko anoda suruklenir ve batarya omrunu yok edecek bir akim uretmeden azalmaya ugrarlar Yer cekimi hucresi Bir yer cekimi hucresinin bir 1919 yapimi Bu ozel degisken nedeniyle de elektrotlarin ayirt edici sekli bir crowfoot hucre olarak bilinir 1860 larda adinda bir Fransiz yer cekimi hucre denilen Daniell hucresinde bir varyanti icat etti Bu basit surum gozenekli bariyer ile dagitilmistir Sistemin ic direnci azalir ve bu sayede pil daha guclu bir akim vermistir Hizla Amerikan ve Ingiliz telgraf aglari icin tercih edilen pil oldu ve 1950 lere kadar kullanildi Telgraf sektorunde bu pil genellikle telgraf iscilerin kendileri tarafindan yerinde monte edildi ve bu pil bittiginde tuketilen bilesenleri degistirerek yenilenebilir Bircok telgraf hatti motorlu jeneratorler tarafindan desteklenmektedir Yer cekimi pili en azindan 1950 lere kadar yerel devre guc yolu istasyonlarinda kullanilmaya devam etti Gravite hucre bir bakir katodu alta oturmus ve bir cinko anot kenarinin altindan suspanse edilmis olan bir cam kavanozdan olusuyordu Bakir sulfat kristalleri katot etrafinda daginik olur ve daha sonra kavanoz damitilmis su ile dolu olacak Guncel cizilmis olarak cinko sulfat cozeltisinden bir tabaka anodun etrafinda ust olusturacaktir Bu ust katman alt yogunlugu ile alt bakir sulfat tabakasi hucrenin kutuplarina gore ayri tutulur Cinko sulfat tabakasi derin mavi bakir sulfat tabakasinin aksine aciktir bir bakista pil omrunu olcmek icin bir teknisyen izin vermistir Ote yandan bu kurulum yalnizca pil sabit bir cihazda kullanilabilir demektir baska cozeltiler karisir veya dokululur Bir baska dezavantaji ise bir akim surekli olarak difuzyonla karistirildiginda tutmak icin iki cozum olmasiydi Bu yuzden aralikli kullanim icin uygun olmustur Poggendorff hucresi Alman bilim insani 1842 yilinda gozenekli comlek kap kullanarak elektrolit ve depolarize sorunlari ustesinden geldi Poggendorff hucrede 1859 civarinda calismalarindan dolayi bazen denilen elektrolit seyreltik sulfurik asit ve depolarize kromik asit oldu Iki asit fiziksel olarak birlikte gozenekli bir kapta karistirilmistir Pozitif elektrot katot bunlarin arasinda yer alan bir cinko plakasi negatif veya anot iki karbon levha oldu Cunku asit karisiminin cinko ile tepkimesinin egilimi ile asitlerin net cinko elektrot yukseltmek icin bir mekanizma saglandi Hucre 1 9 volt sagladi Nispeten yuksek gerilime nedeniyle yillardir yapilan deneyi ile populer oldu Hucre ayrica kromik asit hucreye olarak bilinir ama esas bikromat hucreye olarak bilinmektedir Bu ikinci adi potasyum bikromat sulfurik asit eklenerek kromik asit uretilmesi icin pratikte gelir eski adi potasyum dikromat ama hucrenin kendisi bikromat icermiyordu Fuller hucresi Poggendorff hucresinden gelistirilmistir Kimyasi temel olarak ayni olsa da iki asidin bir kez daha gozenekli bir kap ile ayrildi ve cinko amalgam olusturmak icin civa ile muamele edilmistir Bu buyuk olcude cinko tuketimi icin esas sorumlu yerel eylem azaltmistir fakat gozenekli kap varligi cozmus oldugu sorunlarin cogunu yeniden ortaya cikartmistir Cevre dusunceler onu terk zorlayana kadar civa ile cinko tedavisi uygulamasi 20 yuzyilda da hayattaydi Grove hucresi Grove hucresi 1839 yilinda tarafindan icat edilmistir Gozenekli comlek ile ayrilmis sulfurik asit ve nitrik asit batirilmis bir platin katot daldirma cinko anot kullanilmasini olusturmaktadir Grove hucre yuksek akim ve neredeyse iki kat gerilimini saglamasi onu bir sure Amerikan telgraf aglarinin tercih hucresi yapti Ancak calistirildiginda zehirli nitrik oksit dumani verdi Yuk azaldigi icin gerilim de keskin bir dusus yasamistir Telgraf aglari buyudukce daha karmasik bir yukumluluk haline gelmistir Platin de cok pahali olmustur Grove hucre 1860 larda ucuz daha guvenli ve daha iyi performansa sahip olan yercekimi hucre ile degistirildi Dun hucresi Yeni bir eleman birinci durumda bu cozeltiler icinde verici sivi olarak avantajli bir sekilde yogunlastirilmis durumun buyuk bir depolarizan guc olmasi gibi kullanilabilir Pozitif elektrot olarak demir kullanilmasi tercih edilir ve heyecan verici sivi nitro tuz ruhu karisim tuz ruhu ve icermektedir Yukarida aciklandigi gibi nitro tuzruhu her iki hucreyi doldurmak icin karsilik vermektedir icin guclu ya da cok hafif seyreltilmis kullanilir ancak diger hucreleri icin cok seyreltilmistir Karbon ve nitro klorlu asit konsantre edilen bir hucre ve demir nitro klorlu seyreltik asit iceren bir diger hucreye sahip element elektrik akkor aydinlatma icin kullanildiginda en az 24 saat boyunca sabit kalir Sarj edilebilir piller ve kuru hucrelerKursun asit Plante orijinal kursun asit hucrenin 19 yuzyil versiyonu Tum kimyasal reaksiyonlar harcandi bu noktaya kadar mevcut tum pilleri kalici bosaltmis olur 1859 yilinda Gaston Plante kursun asit batarya onun uzerinden bir ters akimi gecirilerek sarj edilebilir ilk pili icat etti Bir kursun asit hucrenin bir kismi anot ve sulfurik asit icine daldirilmis bir kursun dioksit katot olusturur Her iki elektrot talebi sulfat uretimi icin bir asit ile reaksiyona girer ama kursun dioksit reaksiyona iken kursun anot bultenleri elektronlar reaksiyon onlari tuketir Bu sekilde bir akim uretilir Bu kimyasal reaksiyonlar batarya icinden ters akimi gecirilerek ters cevrilebilir boylece yeniden sarj edilir Plante nin ilk modeli kaucuk seritler ile ayrilmis iki kursun levhadan olusuyordu ve bir sarmal icine yuvarlaniyordu Onun pilleri ilk kez tren istasyonda durdugunda trenin vagon isiklari guc icin kullanildi 1881 yilinda bir tabaka olusturan bir kursun oksit macunu basilarak icine kursun izgara kafes olusturulan gelistirilmis bir versiyonunu icat etti Coklu plakalari yuksek performans icin ust uste kullanilabilir oldugundan bu tasarim toplu uretim daha kolay oldu Diger piller ile karsilastirildiginda Plante oldukca agir ve tutunabilecegi enerji miktari da coktu Ancak dalgalanmalara dikkat cekici buyuk akimlari uretilebilirdi Ayni zamanda tek bir pil birden cok devrede guc icin kullanilabilirdi yani cok dusuk ic direnci vardi Agirlik buyuk bir faktor olmadigi durumlarda kursun asit pil hala otomobil ve diger uygulamalarda gunumuzde kullanilmaktadir Temel ilke 1859 yilindan bu yana degismedi 1930 larin basinda bir yuklu hucreye silis ekleyerek uretilen jel elektrolit portatif vakum tuplu radyolar kullanilmistir 1970 li yillarda muhurlu surumleri cok yaygin oldu genellikle bir veya olarak bilinir ve pil arizasi veya sizinti olmadan farkli pozisyonlarda kullanilmasina izin vermistir Kimyasal reaktifler tukenene kadar bugun hucreler yalnizca bir akim uretirlerse birincil olarak siniflandirilir ve ikincil kimyasal reaksiyonlar hucrenin yeniden sarj edebilir Kursun asit hucre ilk ikincil hucreydi Leclanche hucresi 1912 versiyonu 1866 yilinda cinko anot ve gozenekli bir malzeme ile sarilmis olan bir manganez dioksit katodundan olusan bir pil icat ederek amonyum klorur cozeltisi dolu bir kavanoz icinde daldirilmistir Manganez dioksit katot iletkenligi ve emilimi gelistirilmis yani sira icine karismis kucuk bir karbon vardi Bu 1 4 voltluk bir gerilim sagladi Bu hucre ile telgrafta cok hizli bir basari sinyalizasyon ve elektrik can calismalari saglanmistir Telefonlarin telefon hattinin kendisinden guc almasindan once kuru hucre formu telefonlara guc vermek icin kullanilmistir Leclanche hucresi cok uzun surekli akim saglayamamaktadir Uzun sohbetlerinde pil biter ve konusma duyulmaz Cunku hucrede bazi kimyasal reaksiyonlar ic direnci artmis ve boylece gerilim azalmistir Pil bosta kaldiginda bu reaksiyonlar kendilerini ters tekrar eder bu yuzden sadece aralikli kullanim icin iyidirler Cinko Karbon hucre ilk kuru pil Bircok deneyci daha rahat kullanilmasini saglamak icin bir elektro kimyasal hucrenin elektrolitini hareketsiz hale getirmek icin calismistir 1812 yuksek voltajli kuru pildir ama sadece dakika akimlarini sunma yetenegine sahipti Cesitli deneyler seluloz testere talasi bukulmus cam ve jelatin ile yapilmistir Ni Cd ilk alkalin pil 1899 yilinda adinda bir Isvecli bilim insani nikel kadmiyum pil potasyum hidroksit cozeltisi icinde nikel ve kadmiyum elektrotlar olan bir sarj edilebilir pil icat etti Ilk pilde alkalin elektrolit kullanmak icin 1910 yilinda Isvec te ticareti yapildi ve 1946 yilinda ABD ye ulasti Ilk modellerde saglam ve onemli olcude daha iyi enerji yogunlugu vardi ama cok daha pahaliydi Kaynakca Paranormal Image Gallery Unexplained Mysteries 23 Agustos 2013 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 14 Kasim 2009 Frood Arran 27 Subat 2003 Riddle of Baghdad s Batteries BBC News 7 Nisan 2012 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 29 Agustos 2012 Franklinpapers org 2 Haziran 2016 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 29 Agustos 2012 Finn Bernard S Eylul 2002 Origin of Electrical Power National Museum of American History 10 Kasim 2015 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 29 Agustos 2012