Ang alkaline na baterya ay kabilang sa mga pinakamatagumpay na pinagkukunan ng kuryente para sa mga konsyumer sa kasaysayan, na sumasaklaw ng humigit-kumulang 80% ng produksyon ng baterya sa United States at humigit-kumulang 10 bilyong baterya ang ginagawa sa buong mundo bawat taon. Ginagamit ang mga ito upang magbigay-kuryente sa pang-araw-araw na mga device tulad ng flashlight, radyo, laruan, camera, CD player, MP3 player, at pager. Ang kasaysayan ng kanilang pag-unlad ay hindi ang kuwento ng isang solong imbentor, dahil ang alkaline na kemikal ay umiiral na sa iba't ibang anyo nang matagal bago pa man dumating ang modernong dry cell na baterya.
Bakit kontrobersyal ang kasaysayang ito?
Ang kasaysayan ng mga baterya na alkaline ay kontrobersyal dahil ang konsepto ng "paggamit ng electrolyte na alkaline" ay nabuo nang hiwalay ng iba't ibang tao. Ang Swedish na inhinyero na si Waldemar Jungner ay nag-imben ang rechargeable na alkaline silver-cadmium battery noong 1899 at kumuha rin ng bahagi sa pananaliksik tungkol sa nickel-iron at nickel-cadmium batteries. Samantala, si Thomas Edison ay nag-develop nang hiwalay ng kanyang sariling alkaline battery noong 1901, na may pag-asa na makalikha ng matibay, rechargeable, at praktikal na pinagkukunan ng kuryente.
Sa madaling salita, ang maagang kasaysayan ng mga baterya na alkaline ay hindi nabibilang sa anumang isang patent o indibidwal, kundi ang resulta ng parallel na pag-unlad sa iba't ibang rehiyon.
Ang pananaliksik ni Jungner ay ipinakita na ang alkaline na kimika ay maaaring suportahan ang mga rechargeable na baterya; ang bersyon ni Edison ay higit pang pinalakas ang pag-unlad ng mataas na output at matitibay na mga baterya para sa imbakan ng enerhiya. Ang baterya ni Edison ay gumamit ng potassium hydroxide bilang electrolyte at nickel-iron na mga electrode, at ginugol niya ang maraming taon sa pagsusuri ng iba't ibang materyales bago ito itinuring na kumpleto. Dahil parehong mananaliksik ay nag-isip nang hiwalay sa kanilang mga pag-aaral, walang tunay na usapin tungkol sa plagiarism. Sa huli, ang teknolohiya ng alkaline na baterya ay mayroon nang mahabang kasaysayan ng pag-unlad bago ang pangkalahatang paggamit ng mga modernong baterya para sa bahay.
Ang pananaliksik ni Jungner noong 1899 ay kumakatawan sa pinakasimulang yugto ng pag-unlad ng alkaline na baterya. Ang kanyang rechargeable na baterya, na gumagamit ng alkaline na electrolyte, ay isang malaking hakbang pasulong kumpara sa maraming mas lumang baterya. Kabilang din siya sa pag-unlad ng mga teknolohiya ng nickel-iron at nickel-cadmium, kaya't may mahalagang lugar siya sa kasaysayan ng mga baterya.
Ang alkaline battery ni Edison, na inunlad noong 1901, ay natapos nang mag-isa, na may layuning tugunan ang mga pangangailangan ng sektor ng transportasyon sa panahong iyon. Ang kanyang koponan ay umaasa na makalikha ng mas magaan at mas malakas na baterya upang suportahan ang mga electric vehicle, na sa panahong iyon ay nananatiling nakikipagkumpitensya sa iba pang sistema ng kapangyarihan. Ang baterya ni Edison ay naiiba sa mga alkaline dry cell battery na kalaunan ay ipinagbibili sa mga tindahan, ngunit kumakatawan ito ng katulad na direksyon sa pagharap sa suliranin ng matibay at portable na pinagkukunan ng kuryente. Kasama ni Jungner, si Edison ang naglayunin ng pundasyon ng teknolohiya para sa mga sumunod na imbentor.
Matagal na Panahon ng Pagkakahinto
Kasunod ng mga maagang pag-unlad na ito, ang pag-unlad ng teknolohiya ng alkaline battery ay huminto nang matagal. Bagaman umiiral ang kemikal na sistema, hindi sapat ang demand sa merkado para sa maliit, matagal-buhay, at portable na pinagkukunan ng kuryente upang pabilisin ang pag-unlad.
Halos kalahating siglo ang lumipas, noong 1950s, bago magbago ang sitwasyon. Sa pag-usbong ng portable electronics at household appliances, lumitaw ang pangangailangan ng mga bateryang may mas mataas na performans.
Ang mga pinakamahalagang pampadala ng merkado ay ang mga flashlight at ang kumakalat na transistor radio. Kinakailangan ng mga device na ito ang matatag at mahabang buhay na kapangyarihan. Bagaman maaaring gumana ang tradisyonal na zinc-carbon battery, ang maikling buhay nito at mahinang pagganap sa mga device na kumakain ng maraming kuryente ay hindi nais. Ang pagdami ng consumer electronics ay humantong sa pangangailangan ng mga gumagamit ng mga baterya na may mas mahabang buhay ng baterya, mas matatag na voltage, at mas kaunting siklo ng pagpapalit, na nagbukas ng daan para sa modernong alkaline battery.
Ang Sariwang Pagkakatuklas ni Lewis Urry
Kadalasan, ang modernong alkaline dry cell battery ay kinikilala kay Canadian engineer na si Lewis Urry. Nagtrabaho siya sa Eveready (isang brand sa ilalim ng Union Carbide, na kalaunan ay unlad bilang Energizer). Noong 1955, sinugo siya sa isang laboratoryo ng pananaliksik sa Parma, Ohio, upang mapabuti ang mga zinc-carbon battery na noon ay may maikling buhay.
Ang pangunahing pagkakatuklas ni Urry ay ang pagsasama ng zinc at manganese dioxide kasama ang paggamit ng alkaline electrolyte na maaaring lumikha ng mga baterya na may mas mahabang buhay, na mas angkop para sa mga portable na consumer electronics.
Noong 1957, si Urry, kasama sina Karl Kordesch at P.A. Marsal, ay nagsumite ng aplikasyon para sa patent ng isang alkaline battery, na kung saan ay binigyan ng pahintulot noong 1960.
Ang unang Eveready alkaline batteries ay ipinamarket sa pagitan ng 1958 at 1959, at ang brand ay opisyal na binago ang pangalan nito bilang Energizer noong 1980. Bagaman ang maagang produksyon ay nakaranas ng ilang problema sa paggawa, kapag nalutas na ang mga ito, ang baterya ay agad na nakamit ang malaking komersyal na tagumpay. Ang mga alkaline battery na ginagamit pa rin hanggang ngayon ay pangunahin pa ring batay sa orihinal na disenyo ni Urry.
Ang mga modernong alkalino na baterya ay gumagamit ng zinc bilang negatibong elektrodo (manganese dioxide bilang positibong elektrodo) at isang alkalino na electrolyte upang suportahan ang kemikal na reaksyon. Ang sistemang ito ay lalo pang angkop para sa mga device na may mababa hanggang katamtamang konsumo ng kuryente dahil kayang magbigay ng kapangyarihan nang matatag sa loob ng isang relatibong mahabang panahon.
Kaya naman, ang mga alkalino na baterya ay perpektong angkop para sa mga device tulad ng remote control, laruan, radyo, at flashlight.
Kumpara sa mga mas lumang baterya, ang mga alkalino na baterya ay nag-aalok ng malakiang pagpapabuti sa pagkamaaasahan, buhay-pandeposito (shelf life), at kadalian sa paggamit. Mura sila nang sapat upang makalikha ng malaking dami at mas superior sa mga tradisyonal na zinc-carbon na baterya sa maraming pang-araw-araw na sitwasyon. Ang kanilang standardisadong hugis na cylindrical ay nagpapadali rin sa pag-standardize at malawakang paggamit sa mga produkto para sa konsyumer. Ito ang kombinasyon ng kemikal na sistema at proseso ng paggawa ang nagdulot ng pagiging default na disposable battery ng maraming kabahayan.
Pang-araw-araw na Mga Aplikasyon
Ang mga baterya na alkaline ay malawakang ginagamit sa iba't ibang produkto ng elektronikong pang-consumer dahil nagtataglay sila ng mabuting balanse sa pagitan ng presyo, kahavailability, at pagganap. Ang mga ito ay lalo na angkop para sa mga device na hindi nangangailangan ng napakataas na instant power ngunit kailangan ng mahabang buhay ng baterya, tulad ng mga radyo, laruan, camera, at flashlight. Ang kanilang katanyagan ay higit na nagmumula sa kahusayan kaysa sa teknolohikal na kagalingan.
Ang tagumpay ng mga baterya na alkaline ay sumasalamin kung paano ang teknolohiya ay umaangkop sa pang-araw-araw na buhay. Habang ang mga portable electronics ay naging lalong karaniwan, kailangan ng mga consumer ang isang murang, pamantayan, at madaling palitan na pinagkukunan ng kuryente. Mas lubos na natugunan ng mga baterya na alkaline ang pangangailangang ito kumpara sa maraming naunang solusyon. Kaya nga, kahit na patuloy na umuunlad ang teknolohiya ng rechargeable battery hanggang sa kasalukuyan, nananatili pa rin ang mga baterya na alkaline bilang isa sa pinakakaraniwang pinagkukunan ng kuryente sa mga modernong tahanan.
Kahalagahan sa Kasaysayan
Ang kasaysayan ng mga baterya na alkaline ay nagpapakita kung paano ang imbensyon, ang oportunong mga panahon, at ang pangangailangan ng merkado ay maaaring magtulungan. Si Jungner at si Edison ang naisip ang konsepto ng mga baterya na alkaline bago pa man umunlad ang merkado, samantalang si Urry ang matagumpay na pinaugnay ang sistemang kemikal na ito sa tunay na komersyal na pangangailangan noong gitnang bahagi ng ika-20 siglo. Ang huling nabuo ay hindi lamang isang baterya, kundi isang pundamental na plataporma na nagpasigla sa pag-unlad ng panahon ng portable electronics.
Ngayon, ang mga baterya na alkaline ay napakakaraniwan na tila ordinaryo na, ngunit ang kanilang tagumpay ay talagang itinatayo sa ilang dekada ng eksperimento at pagpapabuti. Mula sa mga unang rechargeable alkaline battery hanggang sa mga modernong zinc-manganese dioxide dry cell battery, ang kanilang pag-unlad ay higit na katulad ng isang kasaysayan ng patuloy na pagpapahusay kaysa sa isang solong, biglang imbensyon. Ito ang paliwanag kung bakit nananatiling mahalaga ang mga baterya na alkaline bilang kumakatawan sa pang-araw-araw na portable power source.
Isang maikling kasaysayan ng mga baterya na alkaline, mula sa mga unang imbentong ginawa ni Jungner at Edison hanggang sa malaking pag-unlad ni Lewis Urry na naging daan para sa panahon ng mga portable electronics.
EN
