一切為了電池！

林新

19世紀(jì)，電燈、電話、電報(bào)、電唱機(jī)等相繼被發(fā)明出來(lái)。這些電器的問(wèn)世，給人們的生活帶來(lái)了便利和歡樂(lè)。

然而，這些電器都是要用電的。沒(méi)有了電，它們就毫無(wú)利用價(jià)值，成了一堆廢物。

電的來(lái)源有兩個(gè)途徑：一是由發(fā)電機(jī)發(fā)電，二是由蓄電池供電。蓄電池比發(fā)電機(jī)便于攜帶，有了它，哪怕是深山或是再偏僻的地方，也可以有電燈照明。于是，各路“英雄”為了發(fā)明更好的電池前赴后繼……

“短命蓄電池”

1836年，英國(guó)科學(xué)家丹尼爾對(duì)“伏打電堆”進(jìn)行了改良。他制造出了一種用鋅和銅做電極的電池，但是如果使用時(shí)間較長(zhǎng)的話，電池的電壓就會(huì)慢慢下降。這種不穩(wěn)定的電池是不能滿足生活需要的。

1860年，法國(guó)科學(xué)家勃蘭特發(fā)明了用鉛做電極的電池，這個(gè)電池可不一般，如果給它通上電流，它就能夠自動(dòng)充電，并可重復(fù)使用，當(dāng)時(shí)的人們欣喜極了。

勃蘭特發(fā)明的蓄電池，是由鉛和硫酸制成的。它的工作原理是，讓鉛和硫酸兩個(gè)“冤家”碰在一起，讓它們“打架”（發(fā)生化學(xué)反應(yīng)）。在這個(gè)過(guò)程中，就產(chǎn)生了電流。由于硫酸的腐蝕性非常強(qiáng)，更有“戰(zhàn)斗力”，因此，鉛難以招架，不久就被打得“遍體鱗傷”，最后“舉手投降”，這樣一場(chǎng)“惡斗”很快就結(jié)束了，電流也就不能產(chǎn)生了。這種蓄電池使用時(shí)間短，因此，人們管它叫“短命蓄電池”。

“毛病出在內(nèi)臟！”

就在這時(shí)，愛(ài)迪生這位已經(jīng)發(fā)明了電燈的科學(xué)家，意識(shí)到解決蓄電池“短命”問(wèn)題的重要性：如果不延長(zhǎng)蓄電池的供電時(shí)間，將會(huì)影響許多電器的利用。因此，在20世紀(jì)即將來(lái)臨的時(shí)候，發(fā)明一種“長(zhǎng)壽”的蓄電池，比發(fā)明其他電器更有意義。于是，愛(ài)迪生把研制新型蓄電池的工作排上了日程。

一旦確定了目標(biāo)，愛(ài)迪生便把全部的精力投入到工作中去。在他的頭腦里，其他事情，包括衣食住行似乎都淡化了，只清晰地留下研究工作。

一天，愛(ài)迪生在家里吃飯時(shí)，舉著刀叉的手突然停在空中，面部表情呆板。他的夫人看慣了他的這類表情，知道他正考慮蓄電池的問(wèn)題，便關(guān)切地問(wèn)：“蓄電池‘短命的原因在哪里？”

“毛病出在內(nèi)臟。要治好它的根，看來(lái)要給它開(kāi)個(gè)刀，換器官?！?/p>

“不是大家都認(rèn)為，只能用鉛和硫酸嗎？”夫人脫口而出。她想了想，對(duì)愛(ài)迪生說(shuō)這種話毫無(wú)意義。他不是在許多“不可能”之中創(chuàng)造了奇跡嗎？于是，夫人連忙糾正道：“世上沒(méi)有不可能的事，對(duì)嗎？”

愛(ài)迪生被這番話逗樂(lè)了。“是啊，世界上沒(méi)有什么不可能的事?！?/p>

4萬(wàn)多次實(shí)驗(yàn)

經(jīng)過(guò)反反復(fù)復(fù)的試驗(yàn)、比較、分析，愛(ài)迪生確認(rèn)病根出在硫酸上。因此，治好病根的方案與原來(lái)設(shè)想的一樣：用一種堿性溶液代替酸性溶液——硫酸，然后找一種金屬代替鉛。當(dāng)然這種金屬應(yīng)該會(huì)與選用的堿性溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并能產(chǎn)生電流。

問(wèn)題看起來(lái)很簡(jiǎn)單，只要選定一種堿性溶液，再找一種合適的金屬就行了。然而，做起來(lái)卻是非常困難。

愛(ài)迪生和他的助手們夜以繼日地做實(shí)驗(yàn)。一個(gè)春天過(guò)去了，又一個(gè)春天過(guò)去了，苦戰(zhàn)了3年，愛(ài)迪生試用了幾千種材料，做了4萬(wàn)多次的實(shí)驗(yàn)，可依然沒(méi)有什么收獲。這時(shí)，一些冷言冷語(yǔ)也向他襲來(lái)，可愛(ài)迪生并不理會(huì)。他對(duì)自己的研究充滿信心。

有一次，一位不懷好意的記者向他問(wèn)道：

“請(qǐng)問(wèn)尊敬的發(fā)明家，您花了3年時(shí)間，做了4萬(wàn)多次實(shí)驗(yàn)，有些什么收獲？”

愛(ài)迪生笑了笑說(shuō)：“收獲嘛，比較大，我們已經(jīng)知道有好幾千種材料不能用來(lái)做蓄電池?！?/p>

愛(ài)迪生的回答，博得在場(chǎng)的人一片喝彩聲。那位記者也被愛(ài)迪生堅(jiān)忍不拔的精神感動(dòng)，紅著臉為他鼓掌。

“唱機(jī)可以用耳朵聽(tīng)，電燈可以用眼睛看，可是電池的研究，不能用耳朵，也不能用眼睛，只能用頭腦，難就難在這里。”

第一次失敗

正是憑著這種精神，愛(ài)迪生將他的試驗(yàn)繼續(xù)下去。

終于，在1902年時(shí)，愛(ài)迪生進(jìn)行了一次使用自己發(fā)明的電池作為車輛動(dòng)力的試驗(yàn)，行程為8000千米，每充一次電可以運(yùn)行160千米。愛(ài)迪生對(duì)這次試驗(yàn)做了驚險(xiǎn)的描述，他說(shuō)：

“每次到一個(gè)急轉(zhuǎn)彎時(shí)，我都以為要翻車?！?/p>

試驗(yàn)結(jié)束后，愛(ài)迪生滿懷信心地宣布：電車將有遠(yuǎn)大的前途，他要制造“一種性能良好的車”，這種車的時(shí)速應(yīng)達(dá)到40千米，并且不用擔(dān)心更快的汽油車與之競(jìng)爭(zhēng)。

1903年，愛(ài)迪生又將蓄電池放在振動(dòng)臺(tái)上反復(fù)試驗(yàn)，還將蓄電池放在屋頂上，然后通過(guò)窗戶將它扔到地下，看它是否會(huì)破裂;接著，他又將蓄電池裝在汽車上，然后讓汽車在新澤西州崎嶇不平的山路上行駛。這樣試驗(yàn)了幾個(gè)月，他的新型電池終于完成了。

1904年，在一個(gè)陽(yáng)光燦爛的日子，愛(ài)迪生終于用氫氧化鈉（燒堿）溶液代替硫酸，用鎳、鐵代替鉛，制成世界上第一臺(tái)鎳鐵堿電池。它的供電時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng)，在當(dāng)時(shí)可以算是“老壽星”了。

緊接著，愛(ài)迪生開(kāi)始在新澤西的銀湖出售這種新型的電池。然而不久后，人們就發(fā)現(xiàn)這種電池存在的嚴(yán)重問(wèn)題：有時(shí)在車輛行駛過(guò)程中，液體化學(xué)物質(zhì)會(huì)從電池中流出來(lái);許多電池還出現(xiàn)電力衰減的情況。

這些問(wèn)題讓愛(ài)迪生意識(shí)到，他的電池研究工作還沒(méi)有結(jié)束。

“任何問(wèn)題都有解決的方法，無(wú)法可想的事是沒(méi)有的。要是你果真弄到無(wú)法可想的地步，那只能怪你自己是懶漢。”

“愛(ài)迪生蓄電池”

第一次失敗之后，愛(ài)迪生下令關(guān)閉電池生產(chǎn)工廠，停止繼續(xù)制造，而他自己又再一次投入到實(shí)驗(yàn)中去了。

這一次，愛(ài)迪生依然從頭開(kāi)始，反復(fù)試驗(yàn)，尋找電池的毛病根源。到1905年夏天，愛(ài)迪生的試驗(yàn)記錄簿上的新數(shù)字已經(jīng)是10296次了。

兩年很快就過(guò)去了，成功似乎還遙遙無(wú)期。但愛(ài)迪生才不會(huì)放棄呢。他不能容忍自己出現(xiàn)悲觀失望的思想，主張竭盡全力對(duì)一個(gè)問(wèn)題的各個(gè)方面進(jìn)行風(fēng)馳電掣一般的突擊，也主張勝利是靠全力以赴去贏得的。

經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)，1909年，愛(ài)迪生終于制成了一種相當(dāng)理想的鎳鐵堿電池。第二年，這種電池就投入了大規(guī)模的生產(chǎn)。

這一次，蓄電池的優(yōu)良性能大大出乎人們的意料。這種用薄鎳片制成的蓄電池充一次電可令汽車行駛160千米，而一般的鉛蓄電池只能供汽車行駛80千米。而且，這種電池不會(huì)因?yàn)檫^(guò)量充電而損壞，使用壽命相當(dāng)于鉛蓄電池的數(shù)倍。因此，在一段時(shí)間里，電車風(fēng)靡美國(guó)。

為了紀(jì)念愛(ài)迪生付出的辛勤勞動(dòng)，人們管鎳鐵堿電池叫“愛(ài)迪生蓄電池”。

干電池、太陽(yáng)能電池、鋰電池……

你以為電池的發(fā)展到這兒就結(jié)束了？才不是呢！

雖然愛(ài)迪生蓄電池在當(dāng)時(shí)取得了成功，但由于電池中都灌滿了燒堿等液體，搬運(yùn)的時(shí)候非常危險(xiǎn)，人們?cè)谑褂玫臅r(shí)候也總是小心翼翼的。但沒(méi)多久，電池的危險(xiǎn)問(wèn)題就被英國(guó)人赫勒森解決了，他發(fā)明了最早的干電池。干電池改變了以往的電池充滿危險(xiǎn)液體的局面，它將液體變成了糊狀物質(zhì)，這樣就不會(huì)輕易漏出了，攜帶也很方便。

我們現(xiàn)在常用的電池主要包括干電池、蓄電池和微型電池，此外，像溫差電池、太陽(yáng)能電池、鋰電池等新式電池也逐漸進(jìn)入了人們的生活，電池的故事還在繼續(xù)。