Михаил Лапиров-Скобло - Эдисон

Руководствуясь своим принципом – ограничивать в каждый данный момент круг своих исканий, Эдисон сконцентрировал первоначально все свои усилия на отыскании положительного электрода аккумулятора. Он брал угольные стержни и наполнял их поры всеми возможными химическими веществами, не слишком дорогими по цене. Затем он применял каждый из этих стержней в качестве положительного электрода в паре с обычным отрицательным электродом – цинком, помещал каждую пару пластин в отдельную банку, наполняя ее различными электролитами, и проверял показания гальванометра при разрядке. Число этих экспериментов быстро достигло нескольких тысяч, но ожидаемых результатов не было получено. Наконец, применив однажды в качестве положительного электрода (анода) гидрат никеля, Эдисон получил очень большое отклонение гальванометра. Повторив эти опыты с другими парами подобного же типа и получив аналогичные результаты, Эдисон начал тогда поиски более подходящего отрицательного электрода (катода), применяя при этом в качестве положительного полюса гидрат никеля. После длинного ряда экспериментов он нашел особый сорт железа.

Эти обширные изыскания, поглотившие много месяцев упорной работы и увенчавшиеся отысканием ряда многообещающих реакций между никелем и железом, открыли перед Эдисоном путь в новую, до сих пор неисследованную область.

Решив применять в качестве электродов для аккумуляторной батареи железо и никель, Эдисон сооружает вскоре химический завод на озере Силвер, так как прежде всего необходимо было получить наиболее чистые и лучшие вещества для электродов. При этом он обнаружил, что работающие на этом производстве химики знают относительно немного о необходимых ему чистых, высококачественных гидрате никеля и окиси железа. Это обстоятельство наводит Эдисона на мысль о необходимости провести целый ряд специальных химических исследований. Он поручает эти исследования группе сотрудников, специально подготовленных им, и работает с ними сам. В течение нескольких лет на химическом заводе велись непрерывные работы по изготовлению и испытанию всеми возможными способами этих химических веществ.

Некоторое представление о размахе опытов Эдисона дает его ответ одному из ассистентов лаборатории, спросившему, сколько приблизительно опытов было проделано в течение первых трех-четырех лет работы над аккумуляторной батареей. «Мы нумеровали наши опыты по сериям буквами. Начинали от А 1 и шли до А 10 000. Достигнув А 10 000, мы возвращались опять к 1 и шли от В 1 до В 10 000, и т. д. Мы провели несколько серий таких опытов; сколько было их точно, я сейчас не помню; во всяком случае, было выполнено не менее 20 000 опытов».

С первых дней работы над аккумуляторной батареей Эдисон предполагал изготовить ее в виде металлического сосуда, содержащего внутри активные вещества: гидрат никеля в качестве положительного электрода и окись железа в качестве отрицательного.

Эта мысль последовательно проводилась при всех последующих работах и нашла свое окончательное оформление в современном типе аккумулятора. Переход от первого примитивного элемента к современному потребовал тяжелого труда. Главный химик Эдисона Эйлсуорт позднее рассказывал: «Мы проводили опыты одновременно с обоими веществами. В одних случаях никель давал лучшие результаты, в других случаях – худшие. Для того чтобы стимулировать работу, Эдисон вывесил доску, на которую заносил результаты испытаний опытных образцов в миллиампер-часах при различном процентном содержании никеля и железа. Эта доска побуждала работников все время улучшать показатели. Некоторые из наших первых испытаний давали приблизительно 300, но по мере улучшения качества материалов эта цифра превысила уже 500 миллиампер-часов. Как раз в это время Эдисон уезжал в Канаду, и к его возвращению мы сделали такие успехи, что цифра эта возросла приблизительно до 1 000. Я очень хорошо помню, какое большое удовольствие это доставило Эдисону». В настоящее время эта цифра достигает 1 200 миллиампер-часов для положительных электродов и приблизительно 1 700 для отрицательных.

После долгой, упорной работы Эдисон в 1901 году изобрел, наконец, свой щелочной аккумулятор. Германский патент за №157290 был выдан Эдисону 6 февраля 1901 года. Независимо от этого Юнгер в Европе (германский патент №163170 от 21 марта 1901 года) также создал щелочной аккумулятор. Таким образом, в начале двадцатого столетия сразу появились два годных для практических целей щелочных аккумулятора. Аккумуляторы Эдисона вырабатывались в Америке с 1903 года, а в Европе – с осени 1906 года.

Эдисон приступил к производству аккумуляторных батарей на специальном заводе в Глен-Ридже. Заказы стали поступать в таких количествах, что завод не мог удовлетворить все запросы. Большого внимания заслуживает чрезвычайно характерный для Эдисона факт. Первоначальная батарея Эдисона, известная под названием «типа Е», имела успех и быстро раскупалась.

Однако Эдисон, продолжая испытывать свои элементы, скоро выявил, что известные партии батарей оказываются низкого качества (элементы постепенно теряли свою электрическую емкость). Эдисон решил, что чем шире будет развиваться дальнейшее производство, тем большим будет процент выпущенных негодных батарей. Он сделал отсюда логический и решительный вывод: приостановил временно производство, не останавливаясь перед угрожавшим большим материальным ущербом и возможностью скомпрометировать аккумуляторную батарею в глазах потребителя. «Ряд возобновленных атак привел к победе», и новый элемент Эдисона в его современном виде выпущен на рынок в конце 1908 года. Опять была проделана большая работа – вторая серия опытов: менялись конструкции, видоизменялся способ изготовления и комбинации активных веществ. Новый элемент был так и назван – «типа 1908 г.». После того как эта новая батарея удовлетворила изобретателя, в начале лета 1908 года шестидесятипятилетний Эдисон вновь открыл свой завод и широко пустил производство аккумуляторов в их законченном виде. Эдисон всегда требовал высокого качества изделий, первоклассности чертежей, материалов и изготовления. Он гордился тем, что его торговая марка всегда являлась гарантией высокого качества товара.

Аккумуляторы Юнгера под названием «Нифе» (никель-феррум) начали выпускаться в продажу с 1910 года Шведским акционерным обществом Юнгера в Стокгольме.

Юнгер и Эдисон взяли патенты на целый ряд комбинаций, пока, наконец, не остановились на следующих:

1. Эдисон – окислы никеля в качестве анода, железо в качестве катода и электролит – едкий кали (железно-никелевые аккумуляторы);

2. Юнгер – окислы никеля в качестве анода, железо и кадмий в качестве катода и электролит – также едкий кали (железно-кадмиево-никелевые).