Dzisiejszy świat stoi na ramionach gigantów, którzy dźwignęli cywilizację na technologiczne wyżyny. Fizycy, chemicy i inżynierowie odkryli sposób na ujarzmienie prądu elektrycznego. Możliwość „przechowywania pracy” za pomocą ogniw elektrycznych była kołem napędowym dla wszystkich gałęzi przemysłu. Baterie stały się immanentną częścią życia zarówno przeciętnego Kowalskiego jak i – nomen omen – kluczowym ogniwem w działaniu całej branży technicznej.
Nauka od zawsze starała się odpowiadać na pytania, które stawiali przed sobą ludzie na przestrzeni wieków. Pełniła również drugą, bardziej prozaiczną rolę. Miała za zadanie uczynić życie człowieka prostszym. Począwszy od pierwszych wynalazków w postaci skonstruowania koła i ujarzmienia ognia, ku możliwości otrzymywania energii powstałej z rozszczepienia jądra atomowego. Cała cywilizacja oparta jest na odkryciach dokonanych przez wielkich wynalazców, twórców i idealistów. Jednym z jej filarów okazuje się elektryczność – a konkretniej – zdolność do przechowywania jej w kontrolowanych warunkach. Wkrętarka, szczoteczka do zębów, kluczyki do samochodu, hulajnoga elektryczna. Każdy z tych sprzętów łączy jedno – baterie.
III wiek przed naszą erą. Ponad dwa tysiące lat temu złotnicy mieszkający na terenie dzisiejszego Bagdadu opanowali sztukę tworzenia ogniw elektrycznych służących do pokrywania wyrobów metalowych powłokami z metali szlachetnych. Miedź i żelazo miały być elektrodami, elektrolitem – zwykły ocet, a smoła służyła do uszczelnienia naczynia oraz izolacji elektrycznej. Dowodem na wykorzystanie baterii są szczątki naczynia glinianego o charakterystycznej strukturze przypominającej ogniwa galwaniczne. Naukowcy do tej pory spierają się, czy ówcześni ludzie korzystali z „protobaterii” świadomie, jednakże nie da się ukryć – mieli ku temu możliwość. [1]
Skurcz mięśni odbywa się za pomocą impulsu elektrycznego. Było to jedno z bardziej przełomowych odkryć XVIII wieku. Luigi Galvani, jako pionier fizjologii opisał zjawisko elektrochemii pobudzając żabie mięśnie za pomocą prądu. Jaki ma to związek z bateriami? Publikacja Galvaniego omawiająca wyniki doświadczenia zainspirowała Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta do podjęcia własnych badań. Dziełem jego życia okazała się bateria będąca pierwszym wynalezionym w czasach nowożytnych źródłem ciągłego prądu elektrycznego. Za elektrody posłużyły mu miedź, mosiądz lub srebro (elektroda dodatnia) i cyna lub cynk (elektroda ujemna) w postaci krążków oddzielonych kawałkami papieru nasyconego rozcieńczonym kwasem siarkowym. Kiedy Volta połączył srebro i cynk drutem, uzyskał efekt ciągłego przepływu elektryczności przez drut. Magiczna otoczka prądu elektrycznego została zdjęta.
Od 2035 r. w państwach członkowskich Unii Europejskiej będzie można rejestrować wyłącznie samochody z napędem elektrycznym lub wodorowym. Co na to historia? Gaston Planté – XIX wieczny francuski fizyk, który zapisał się w dziejach ludzkości, jako wynalazca akumulatora kwasowo-ołowiowego wyprzedził swoją epokę. Odkrycie okazało się na tyle przełomowe, że produkt, który wytworzył – stał się szeroko dostępny. Pełnił rolę akumulatora samochodowego napędzającego XIX wieczne silniki elektryczne. Do tej pory – przeszło 200 lat – przemysł motoryzacyjny korzysta z technologii Gastona Planté.
John Goodenough, Stanley Whittingham i Akira Yoshino. Laureaci Nagrody Nobla z chemii za „baterie, które odmieniły świat”. Każdy przenośny sprzęt elektroniczny jest „pomnikiem” ich działalności. Z racji tego, że akumulatory litowo-jonowe są jednymi z najlżejszych – biorąc pod uwagę położenie litu w układzie okresowym pierwiastków – są stosowane przede wszystkim we wszelkiego rodzaju sprzęcie elektronicznym. Obecnie najczęściej wykorzystuje się je w laptopach, telefonach komórkowych oraz innych urządzeniach przenośnych. Trudno wyobrazić sobie dzisiejszą rzeczywistość bez smartfona. Jednakże ułatwienie codzienności za pomocą tej technologii niesie ze sobą duże zagrożenie – zwłaszcza środowiskowe. Kurczące się zapasy litu na świecie nie pozwalają na pełną swobodę zarządzania nim. Już teraz podejmuje się coraz to nowsze próby recyklingu baterii pozwalające odzyskać ich komponenty. Wszystko w celu ponownego ich wykorzystania i neutralizacji toksycznych substancji mogących dostać się do gleby i wód gruntowych. Na szczęście akumulatory litowo-jonowe przy zastosowaniu nowych technologii w prosty sposób mogą uzyskać nowe życie.
