Volta en de eerste batterij

De uitvinding van de batterij

De revolutionaire uitvinding van de batterij door Alessandro Volta in 1800 heeft de wereld veranderd. Ook leverde het geleerde natuur- en scheikundigen een hoop werk op, omdat er de afgelopen twee eeuwen altijd iets verbeterd kon worden aan de batterij.

Leidse flessen

De voorloper van de batterij, de condensator, werd door twee achttiende-eeuwse geleerden vrijwel tegelijkertijd uitgevonden. De Leidse hoogleraar Pieter van den Musschenbroeck vond in 1746 het eerste type condensator uit, maar een dergelijke uitvinding was een jaar eerder ook al gedaan door de Pruisische Ewald Georg von Kleist. Een condensator is een apparaat dat elektrische lading opslaat. Het eerste model bestond uit een met tinfolie beklede, wijde glazen fles gevuld met water en een bolvormige elektrode die in verbinding staat met de geleidende vloeistof. Met behulp van een ‘elektriseermachine’ kon de condensator worden opgeladen. Behalve amuserende en spectaculair ogende experimenten, kon men nog niet veel met de explosieve lading. Van den Musschenbroeck publiceerde over de vondst, en daardoor werd het apparaat ‘Leidse fles’ genoemd.

Founding father van de batterij

Het eerste gebruik van het woord ‘batterij’ had nog weinig te maken de batterijen die wij tegenwoordig kennen. De Amerikaanse founding father Benjamin Franklin, die zeer geïnteresseerd was in elektriciteit, koppelde verschillende condensatoren aan elkaar om meer lading op te kunnen slaan. Het woord ‘batterij’ betekende in zijn tijd ‘een groep van twee of meer vergelijkbare samenwerkende objecten’ en dus noemde Franklin zijn installatie ‘batterij’. Dat woord werd later ook voor de eerste échte batterij gebruikt. Franklin gebruikte in 1752 Leidse flessen – of Leyden jars zoals hij ze noemde – om te bewijzen dat bliksem elektriciteit is.

Kikkerspieren

Toen de Italiaanse natuurkundige en bioloog Luigi Galvani in 1780 een kikker ontleedde, gebeurde er iets vreemds: het pootje van de kikker begon te bewegen. De kikker was bevestigd aan een messing haak en de scalpel die Galvani gebruikte was van ijzer. Galvani geloofde dat de trilling in de spieren veroorzaakt werd door elektriciteit die opgeslagen was in het dier zelf en vrijkwam door de aanraking van twee verschillende metalen. Hij noemde zijn ontdekking ‘dierlijke elektriciteit’.

Alessandro Volta

Zuil van Volta

De eveneens Italiaanse natuurkundige Alessandro Volta was ervan overtuigd dat Galvani ernaast zat. Hij geloofde dat elektriciteit anorganisch was en alleen de twee verschillende metalen voor stroom zorgden. Volta was al jong gefascineerd geraakt door elektriciteit en correspondeerde al op 18-jarige leeftijd met hoogleraren over het fenomeen. In 1800, toen hij zelf hoogleraar in Pavia was, bouwde hij een apparaat dat zijn theorie kon bewijzen. De ‘Zuil van Volta’, zoals het toestel ging heten, bestond uit een stapel koperen en zinken plaatjes die gescheiden werden door een stukje karton gedrenkt in zoutoplossing. De kolom van metalen kon, in tegenstelling tot de Leidse flessen, een continue stroom van elektriciteit opslaan en afgeven en verloor bovendien de lading niet direct wanneer hij niet gebruikt werd. Volta had daarmee de eerste bruikbare batterij uitgevonden.

Ontwikkeling

Ondanks de revolutionaire uitvinding bleek er nog veel te verbeteren aan de batterij van Volta. Direct nadat zijn uitvinding wereldkundig werd gemaakt gingen geleerden aan de slag. In 1836 maakte de Britste scheikundige John Frederic Daniell de eerste gebruiksvriendelijke batterij. De ‘Daniell Cell’ had een langere levensduur, gaf stabieler stroom af, was veiliger en minder corrosief. Hij had een vermogen van ongeveer 1.1 ‘volt’, de eenheid voor elektrische spanning die naar Volta was vernoemd. Al snel werd de nieuwe batterij in gebruik genomen in de industrie en bijvoorbeeld voor het opkomende telegramnetwerk.

De afgelopen twee eeuwen werd de batterij voortdurend verbeterd. In de negentiende eeuw werd vooral gezocht naar veiliger en gebruiksvriendelijker versies die ook een langere levensduur hadden. Tegenwoordig wordt er nog altijd gewerkt aan het verlengen van de levensduur en wordt daarnaast geprobeerd het gewicht en de omvang van de batterij zo klein mogelijk te houden. Volta ontketende met zijn uitvinding in 1800 dus een stroom innovaties die de wereld veranderden.

Bronnen:

Afbeelding:

  • 'Volta construit en décembre 1799 l’électro-moteur ou pile électrique', tijdschrift Figuier - Les Merveilles de la Science, 1867. [Public Domain via Wikimedia Commons]
  • Portret Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta [Public Domain via Wikimedia Commons]
Meer weten

Neem nu een abonnement en krijg schitterende cadeau's!

Neem nu een abonnement en krijg schitterende cadeau's!