Свинцовый аккумулятор

Мало кто сейчас вспомнит имя французского ученого Гастона Планте, но все автолюбители хорошо знакомы с его изобретением; свинцовым аккумулятором, которому в позапрошлом году исполнилось 150 лет. Несмотря на столь почтенный возраст, в принципе ничего не изменилось два свинцовых электрода, банка, кислота. Напрочь презирая никель-кадмиевые системы, топливные элементы и конденсаторные запуски, автолюбители всего мира используют свинцово-кислотные батарей.
Работы, проложившие пути для изыскания способов аккумулирования злектрической энергии, относятся к начальному периоду развития электрохимии. В 1800 году Александро Вольта(1745-1827) создал первый химический источник тока(столб Вольта), открывший широкие возможности для изучения свойств электрического тока, и в частности, его электролитического действия. Столб Вольта по справедливости должен считаться родоначальником не только гальванических элементов, но и аккумуляторов. Последующие работы по изучению свойств и применению столба Вольта привели к созданию электрического аккумулятора, способрого без больших потерь накапливать и отдавать электрическую энергию.

Гастон Планте родился во Франции, в городке Ортезе, 22 апрреля 1834 года.

Ещё, в ученические годы, он увлёкся физикой. В 1869 году, работая в качестве ассистента в лаборатарии Александра Беккереля, он решил заняться совершенствованием вторичных элементов, чтобы сделать их надёжными источниками тока для телеграфии. Сначала Планте заменил платиновые электроды ,,газового элемента" Грове свинцовыми. После многочисленных опытов вообще перешел к двум одинаковым свинцовым листам. Он брал две полосы из листового свинца, прокладывал между ними полосы сукна и сворачивал все это вокруг круглой палки. Получившийся свёрток стягивал резиновыми кольцами и помещал в круглую банку с 10% раствором серной кислоты. Затем подключил обе пластины к батарее. Через некоторое время ,,вторичный элемент" зарядился и сам оказался способным давать ощутимый ток постоянной силы. При этом, если его не разряжали сразу, заряд электричества сохранялся в нем длительное время. Это было рождением аккумулятора - накопителя электрической энергии.

Ради справедливости необходимо отметить, что ещё в 1826 году итальянский физик Нобиле Леопольде(1784-1835) при анодной поляризации свинцовой пластинки от первичного источника тока, впервые наблюдал образование на ней двуокиси свинца. В 1850 году немецкий физиолог Вильгельм Зинштедтен показал, что при электролизе разбавленной серной кислоты между двумя свинцовыми электродами на положительном электроде образуетсся двуокись свинца, а на отрицательном - губчатый свинец и что после отключения тока на электродах обнаруживается напряжение около 2В. Однако эти опыты, давшие в последствии блестящие результаты, в то время прошли незамеченными.

Первые аккумуляторы Гастона Планте имели очень незначительную электрическую ёмкость, они запасали совсем немного электричества. Но изобретатель заметил, что если заряженный первоначально аккумулятор разрядить, а затем пропустить через него ток в обратном направлении и повторить этот процесс несколько раз, то ёмкость аккумулятора увеличивается.

Этот процесс повторялся многократно в течении приблизительно 500 часов и имел своей целью увеличить площадь поверхности пластин за счёт придания им большей пористости, назвал он этот прцесс формированием.

В 1860 году Гастон Планте подарил Французской Академии наук первую аккумуляторную батарею, за что получил звание профессора этой академии. Она была исключительной для того времени по величине тока разряда и вэтом отношении превосходила все существовавшие батареи первичных источников тока.
Имя Планте увековечено в аккумуляторах с так называемыми поверхнострыми пластинами, активная масса на которых образуется из свинца самой пластины.
Аккумуляторы, сконструированные Планте, были недолговечны, так как полотняный сепаратор быстро разрушался в кислоте и пластины замыкались накоротко.

Свинцово-кислотный аккумулятор Планте(ок.1860г). Изначально применялся для освещения вагонов поезда во время стоянки.

В дальнейшем Планте перестал заниматься совершенствованием аккумуляторной батареи, этим занимались другие люди, его интересовали другие вопросы.
Интересно, что это самое полезное изобретение Гастона Планте совсем не было главным направлением его научных работ. Свою основную деятельность он направил на объяснения атмосферных явлений, связанных с электричеством.Планте на опытах исследовал молнии, получал их в лабораторных условиях, ему удалось воссоздать некое подобие северного сияния, также он получил искусственный циклон и смерч.
Труды Гастона Планте собраны в двух работах:книге о природе магнетизма и книге об электрических явлениях в атмосфере. Последняя книга была переведена на русский язык. За свои достижения в науке Планте был награжден медалью имени Ампера.
Умер Гастон Планте 21 мая 1889 года.

В 1989 году Болгарская академия наук учредила медаль имени Гастона Планте, которая вручается раз в несколько лет, за выдающиеся заслуги в в области производства и технологии свинцово - кислотных аккумуляторов.

Медаль вручается на Международной конференции по свинцово - кислотным аккумуляторам, в Болгарии. Это традиционный и очень престижный научный форум, на котором учёные и специалисты со всего мира обсуждают важные вопросы, касающиеся технологии, производства и эксплуатации аккумуляторов, а также перспективы развития, стоящие перед этой аккумуляторной батареей со 150 - летней историей.
В настоящее время этой медали удостоены двенадцать учёных из разных стран мира.