世界上第一块电池是如何诞生的？万万没想到，居然受青蛙的启发

今天，我们的生活当中需要使用各种各样的电池，大到新能源汽车，比如特斯拉，比亚迪。各种车辆的启动电池，我们使用的智能手机，笔记本电脑，便携电子产品等等，都离不开电池的发明。
有的是一次性的，如AAA电池。也有可充电的锂电池，镍铬电池，可以多次放电。

那么，电池是什么呢？它实际上是一种通过化学反应产生电能的装置。1748年——本杰明·富兰克林创造了“电池”一词，用来描述带电的玻璃板。
路易吉·伽伐尼，是一位意大利医生、物理学家、生物学家，1780年，伽伐尼在一张桌子上剥青蛙皮，他和他的妻子一直在用摩擦青蛙皮肤进行静电实验。伽伐尼的助手用一把带电荷的金属手术刀，触碰了青蛙裸露的坐骨神经。就在这时，他们看到了火花，死青蛙的腿仿佛活了下来。这是生物电研究的首次尝试之一，他发现了动物电，被公认为生物电磁学的先驱。

作为伽伐尼的朋友，物理学家亚历山德罗·伏打不同意伽伐尼的生物电流效应理论，伏打认为，收缩取决于用来连接神经和肌肉的金属电线。伏打认为动物电是一种金属电，是由实验中涉及的两种金属之间的相互作用引起的。
亚历山德罗·伏打1745年出生于意大利科莫。29岁的时候，就成为了科莫皇家学校的物理学教授，在科莫工作的时候，他通过点燃静电火花来研究和试验空气电力，这是他的第一项发明，即电泳仪。34岁的时候，他成为帕维亚大学的物理学教授。
他着手证明电力不是来自动物组织，而是由不同金属、黄铜和铁在潮湿环境中接触产生的。具有讽刺意味的是，两位科学家都是对的。
伏打通过实验验证了这一假设，1800年，伏打发明了第一个真正的电池，后来被称为伏打电堆。伏打电堆由成对的铜和锌圆盘组成，它们相互叠放，由一层浸泡在盐水（即电解质）中的布或纸板隔开。与莱顿罐不同，伏打电堆产生持续的电力和稳定的电流，并且在不使用时，放置长时间只损失很少的电荷，尽管他的早期模型不能产生足够强的电压来产生火花。他对各种金属进行了实验，发现锌和银的效果最好。伏打创造了“电流”一词，指的是由化学作用产生的直流电。

伏打电池的另一个问题是电池寿命短（最多一个小时），这是由两种现象引起的。首先是产生的电流电解了电解质溶液，导致在铜上形成一层氢气泡膜，从而稳定地增加了电池的内阻（这种效应，称为极化，在现代电池中通过额外的措施来抵消）。另一种是称为局部作用的现象，锌中的杂质周围会形成微小的短路，导致锌降解。1835 年，英国发明家威廉·斯特金解决了后一个问题，他发现表面经过一些汞处理的汞齐化锌，不会受到局部作用的影响。
尽管存在缺陷，伏打的电池提供了比莱顿罐更稳定的电流，并使许多新的实验和发现成为可能。也为现代电池技术打下了基础。

一位名叫约翰·弗雷德里克·丹尼尔的英国化学教授，找到了一种解决伏打电堆中氢气泡问题的方法，即使用第二种电解质消耗第一种电解质产生的氢气。1836年，他发明了丹尼尔电池，它由一个装满硫酸铜溶液的铜锅组成，其中浸入一个装满硫酸的无釉陶容器和一个锌电极。陶器屏障是多孔的，它允许离子通过但防止溶液混合。
丹尼尔电池是对伏打电池的重大改进，是第一个实用的电池。它提供比伏打电池更长、更可靠的电流。它也更安全，腐蚀性更小，它的工作电压约为 1.1 伏。它很快成为电池使用的行业标准，尤其是在电报网络中。
1859年，法国发明家加斯顿·普兰特，开发了第一款实用的可充电铅酸蓄电池。这种电池目前主要用于汽车做启动电池。