تاریخچه ی:
پیل شیمیایی
!نگاه اجمالی
پیل سوختی ، پیل الکتروشیمیایی اولیه است که در آن ((الکتریسته)) مستقیما بر اثر واکنش سوخت گازی یا سوخت مایع تولید می‌شود. که این سوخت به یکی از ((پیل الکتریکی|الکترودها)) تغذیه می‌شود و ((اکسیژن)) یا هوا به الکترود دیگر می‌رود. برای آنکه بهره این پیل استمرار داشته باشد ، الکترودها و ((الکترولیز|الکترولیت)) بین آنها باید در اثر واکنش ثابت بمانند.
در این مورد پیل سوختی با سایر پیلهای اولیه که در آنها اجزای فعال با الکترودها یکی شده و در خلال ((واکنش شیمیایی|واکنش)) از نظر شیمیایی تغییر می‌کنند، تفاوت دارد. وقتی الکترودها خالی شدند، باید پیل عوض شود. در پیلهای ثانویه ، الکترودها و الکترولیت را می‌توان از طریق باردار ((شارژ باتری|شارژ کردن)) یعنی ، با گذراندن جریانی در جهت مخالف جریان تخلیه دوباره پرکرد.
!تاریخچه
نخستین ((باتری)) متشکل از پیلهای سوختی که در سال 1839 ساخته شد، ((جریان الکتریسیته)) را از ((هیدروژن)) و اکسیژن تغذیه شده به الکترودهای خنثی در ((اسید سولفوریک)) تولید کرد. در خلال قرن نوزدهم ، تلاش پیگیری به عمل آمد تا از ((اکسیداسیون)) الکتروشیمیایی مستقیم سوختهای متداول از قبیل ((زغال سنگ)) یا ((مونو اکسید کربن)) و هیدروژن حاصل از زغال سنگ ، الکتریسته تولید شود. نمکهای مذاب و نیز محلولهای آبی به عنوان الکترولیت به کار گرفته شدند.
هر چند که همه اصول مهم کار را می‌شناختند و مهارت بسیاری هم برای گسترش کار به عمل آمد، هیچ یک از این کارهای اولیه به ساخت وسایلی که قابل رقابت با ((توربین بخار|مولدهای بخاری)) یا ((انرژی آب|نیروی آب)) باشند، منجر نشد. این واکنشها ، فاقد کارایی و سرعت لازم بودند و عمر پیل هم بسی کوتاه بود.
!سیر تحولی و رشد
بعد از ((جنگ جهانی دوم)) ، علاقه زیادی برای تکمیل پیلهای سوختی و باتریهای سوخت قابل استفاده عملی ، ایجاد شد. از اوایل سال 1932 ، پژوهشگران ((دانشگاه کمبریج)) انگلستان درباره امکان ساخت باتریهای عملی قابل استفاده برای تامین نیروی زیاد ، تحقیق خود را آغاز کرده بودند. توفیق آنان در مورد پیلهای دارای ((دما)) و ((فشار)) زیاد ، انگیزه کارهای دیگری را در شوروی (سابق) ، آلمان غربی (سابق) و هلند به قصد تولید ((برق)) در مقیاس وسیع به وجود آورد.
در اواخر دهه 1950 ، با توجه به پیشرفتهای ناشی از تکنولوژی جدید ، نیازهای برنامه نظامی و فضایی ، و فشار برای کاستن از ((آلودگی جوی)) معلول ((موتور درونسوز|موتورهای درونسوز)) و ((نیروگاه برق|نیروگاهها)) ، منجر به این شد که صدها میلیون دلار به تحقیق و توسعه پیلهای سوختی اختصاص یابد. هیدروژن ، مونو اکسید کربن ، ((الکل متیلیک)) ، ((هیدرازین)) و برخی از ((هیدروکربن|هیدروکربنهای)) ساده‌تر به عنوان سوخت به کار رفتند.
!انواع الکترولیت
انواع الکترولیت‌های مورد استعمال عبارت بودند از ((قلیاها|قلیای غلیظ)) یا ((اسیدها|محلولهای اسید)) معمولا با دمای زیر 148 درجه سانتیگراد. برخی پیلها اکسید تغییر یافته ((زیرکونیم)) را که از لحاظ یونی ((اجسام رسانا|هادی)) بود به عنوان الکترولیتی جامد در دماهای نزدیک به 982 درجه سانتیگراد به کار می‌برند. الکترودها معمولا از ((فلز|فلزات)) دارای ((کربن)) تشکیل می‌شدند و در دمای پایینتر ((کاتالیزور|کاتالیزوری)) به کار برده می‌شد تا ((سرعت واکنش)) را به اندازه معقول افزایش دهد.
!پیلهای سوختی مورد استفاده در ((تحقیقات فضایی))
تعداد معدودی انواع پیلهای سوختی به صورت سیستمهای باتری با عملکرد کامل و وسیله‌های الحاقی ، برای ذخیره و تامین مهار شدند. سوخت و اکسید کننده ، برای ((انتقال گرما)) و فرآورده‌های واکنشی ساخته شد. دو نوع از چنین سیستمهایی که با ((هیدروژن مایع)) و اکسیژن کار می‌کردند، به نحوی موفقیت‌آمیز ((نیروی الکتریکی)) لازم را برای ((تجهیزات فضایی)) حامل فضانورد را در آمریکا فراهم آوردند.
الکترودها از جنس ((پلاتین سیاه)) و ((پلی‌تترا‌فلورو اتیلن)) بودند. باتری بزرگتر ((سفینه آپولو)) ، سیستمی بود که بر اساس ((نیکل|الکترودهای نیکلی)) دارای خلل و فرج و الکترود ((هیدروکسیدپتاسیم)) ، با کارکردی در دمای 248 درجه سانتیگراد و بالاتر ، ساخته شده بود. باتریهای کوچکتر 60 تا 240 واتی که برای تولید نیرو و ((دستگاههای رادیویی نظامی)) قابل حمل تکمیل شدند که با هیدرازین یا هیدروژن حاصل از ((هیدارتهای فلزی)) به عنوان سوخت و هوا به عنوان اکسید کننده کار می‌کردند.
!مباحث مرتبط با عنوان
*((احیا))
*((اکسیداسیون))
*((الکترولیز))
*((الکتریسته))
*((باطری))
*((پیل الکتریکی))
*((شارژ باتری))
*((اجسام رسانا))
*((نیروی الکتریکی))
*((واکنش شیمیایی))
