پیل ولتایی

آلساندرو ولتا (Alessandro Volta) اولین شخصی  بود که باتری های الکتریکی که به طور مداوم می تواند ارائه یک جریان الکتریکی به یک مدار وارد کنند را اختراع کرد. این فیزیکدان ایتالیایی آزمایشات خود را در سال 1799 منتشر کرد.

اختراع ولتا بر اساس کشف لوئیجی گالوانی در سال 1780 انجام شد  و ولتا در سال 1794 نشان داد که وقتی دو فلز و پارچه یا مقوا آغشته به آب نمک در یک مدار قرار می گیرند ، جریان الکتریکی تولید می کنند . در سال 1800 ، ولتا چندین جفت دیسک متناوب مس (یا نقره ) و روی ( الکترود ) را که با پارچه یا مقوا آغشته به آب نمک ( الکترولیت ) از هم جدا شده بود ، جمع کرد تا رسانایی الکترولیت را افزایش دهد.هنگامی که تماس های بالا و پایین توسط سیم وصل می شوند ، یک جریان الکتریکی وجود دارد از طریق شمع ولتایی و سیم اتصال عبور می کرد.

پیل ولتایی برای تولید انرژی الکتریکی از واکنش شیمیایی استفاده می‌‌کند. آند و کاتد مخالف یکدیگر ساخته می‌‌شوند. در آند اکسایش و در کاتد کاهش روی می‌‌دهد. برای تکمیل مدار، پل نمکی در بین آن‌ها ایجاد می‌‌شود. بخش‌‌هایی که در آن اکسایش و کاهش صورت می‌‌گیرد، نیم‌‌سلول نامیده می‌‌شوند. برای هدایت جریان الکترون‌‌ها نیز از یک مدار خارجی استفاده می‌‌شود.

در 20 مارس 1800 ، الساندرو ولتا به انجمن سلطنتی لندن نامه نوشت تا روش تولید جریان الکتریکی را با استفاده از دستگاه خود توصیف کند. ویلیام نیکلسون و آنتونی کارلایل با یادگیری عملکرد پیل ولتایی از آن برای کشف الکترولیز آب استفاده کردند. همفری دیوی نشان داد که نیروی الکتریکی که جریان الکتریکی را از طریق مدار حاوی یک سلول ولتایی منفرد هدایت می کند اختلاف ولتاژ بین دو فلز نبوده و ناشی از یک واکنش شیمیایی است .

وی همچنین از پیل ولتایی برای تجزیه مواد شیمیایی و تولید مواد شیمیایی جدید استفاده کرد. ویلیام هاید ولستون عنوان کرد که برق حاصل از پیل ولتایی اثرات مشابه برق حاصل از اصطکاک دارد . در سال 1802 واسیلی پتروف از پیل ولتایی در کشف و تحقیق اثرات قوس الکتریکی استفاده کرد.

پیل ولتایی که توسط ولتا ابداع شد، خیلی قابل حمل نبود و معایب بسیار زیادی داشت. پس از آن، پیل دانیل که توسط جان فردریک دانیل طراحی شد، محبوب گشت.

کل صنعت برق قرن نوزدهم در اروپا توسط باتری های مربوط به ولتا (مانند سلول دانیل و سلول گروو ) تأمین می شد تا زمان ظهور دینامو (مولد برق) در دهه 1870.

پیل ولتایی باعث شد مجموعه ای از اکتشافات دیگر از جمله تجزیه الکتریکی ( الکترولیز ) آب به اکسیژن و هیدروژن توسط ویلیام نیکلسون و آنتونی کارلیس (1800) و کشف یا جداسازی عناصر شیمیایی سدیم (1807) ، پتاسیم (1807) ، کلسیم (1808) ، بور (1808) ، باریم (1808) ،استرانسیم (1808) و منیزیم (1808) توسط همفری دیوی کشف گردد.