現代社會，很多東西都需要電池才能使用，比如遙控器、電動車、鬧鐘，以及一些大型裝置等。
各種型号的電池
而針對不同的裝置，所需要的電池類型不同，其續航時間也不同。
美國在上世紀70年代先後發射的旅行者1号和旅行者2号，至今還在太空中運作，由于它們的任務會和太陽漸行漸遠，是以并沒有安裝太陽能帆闆，而是采用的電池。
算下來，它們的電池已經用了40多年了，你們知道用的是什麼電池嗎？
這個大家可能很少聽說，用到的是核能驅動的電池，其中的放射性元素就是钚。
核電池
由于元素具有半衰期，是以當钚耗盡時，可能就是探測器罷工的時候了。
但是，這還不是世界上持續時間最長的電池，咱們今天要了解的牛津電鈴，已經持續放電180多年，并且響鈴100億次了，不過奇怪的是，人類至今卻不知其電池構造。
牛津電鈴的180多年
這個電鈴現在就擺放在，英國牛津大學克拉倫登實驗室門廳的架子上，第一眼看上去，它就是一個普通的實驗裝置。
克拉倫登實驗室
但是神奇的是，這個被罩在雙層玻璃中的電鈴，竟然已經持響了180多年了，幾乎很少有實驗會持續這麼長的事件。
據記載，這個電鈴是在1840年，由牛津大學實體學教授羅伯特·沃克，從儀器制造商沃特金和希爾那買回來的。
至今那個玻璃罩都沒有被人打開過，就這樣任它工作到現在。
不過值得注意的是，據可查資料顯示，這個電鈴的壽命可能還更長，因為它或許在1825年時就已經被制造出來了。
牛津電鈴
如果從制造出來那一天起，它就開始持續響鈴的話，那截至2022年，它已經響了197年了，這簡直是不可思議。
牛津電鈴的構造
從外表上看，牛津電鈴的裝置确實不難，在絕對隔絕空氣的環境中，其中有兩個幹電池，它們組成串聯的電堆。
在兩塊電池中間，懸挂着一根絲線，上面吊着一個直徑為4毫米的金屬球。
而電池的末端都是一個半球形的黃銅鈴铛，而金屬球就位于兩個鈴铛之間。
金屬球和鈴铛
三者之間僅有一點縫隙，而這個電鈴的聲音，就是依靠金屬球在鈴铛之間來回擺動，以此敲打鈴铛起到打鈴的效果。
我們很難想象它是如何做到，持續這麼多年來回擺動的。
畢竟在我們看來，電池的耐用性其實就是和使用它的時間成反比，但是至今這一趨勢還沒有怎麼在牛津電鈴身上展現出來。
對此，很多科學家們也是一頭霧水，不知道它究竟是如何長時間運作的。
金屬球在其中來回擺動
對牛津電鈴工作原理的猜測
金屬球能夠來回擺動，依靠的就是兩塊電池的電力。
簡單來說，就是當金屬球碰到其中一個鈴铛時，上面就會攜帶正電荷。
由于二者屬于相同的電荷，于是就會産生細微的斥力，使得它被撞擊到另一個鈴铛上。
此時金屬球身上攜帶的已經是負電荷了，于是它又會被另一邊吸引。
就這樣循環往複，牛津電鈴已經形成了一個2赫茲震蕩的周期。
大緻工作原理
那麼關于它是如何運作的，這兩塊幹電池是否具有特殊功能，或者其内部的真實結構究竟如何等，我們接下來看看科學家們的猜測。
内部結構是解題關鍵
首先，科學家們隻能從電鈴的外觀，進行觀測。
因為自從電鈴拿回牛津大學後，就一直沒有打開過，是以隔絕空氣可能是電池能夠長久工作的原因之一。
我們可以看到，在電池的表面覆寫了一層硫磺，它的作用就是将空氣隔絕，并且起到絕緣的效果。
外部厚厚的硫磺
科學家們猜測這個電堆應該是贊博尼電堆，這是由朱塞佩·贊博尼在1812年發明的靜電電池。
它的主要部分就是銀箔、鋅箔等金屬箔和圓盤形狀的紙構成，這種紙的一面塗上了二氧化錳，另一面塗的是硫酸鋅。
将這些東西疊上幾千層，再用帶有端蓋的玻璃管進行壓縮，随後就可以将其浸入熔融硫絕緣了。
另外這些紙片的電壓為0.8V，由此可見這個其中電池的電壓可以達到幾千伏。
贊博尼電堆
盡管它能提供的電流隻有納安，但是由于其内阻很大，是以即便短路也不會将其燒毀。
并且金屬球在鈴铛之間的運動，隻會傳遞很小的電流，是以電池的耗電量就會很少，如此才能持續那麼長的時間。
但是這僅是科學家們的猜測，因為關于電鈴的詳細說明和細節早已丢失了，是以除了将其拆除，對内部結構進行研究，也沒有别的辦法了。
隻不過，現在科學家們不願意直接拆除電鈴，因為這個實驗已經打破了多個記錄。
最耐用電池
不僅成為了史上持續時間最長的實驗，并且也是史上最耐用的電池。
是以，現在隻能等到電鈴沒電的那天，才有機會解開謎底了，但還需要多長時間，科學家們也未可知，我們也隻能默默期待了。
電池的發展過程
那麼現在市面上有那麼多電池，根據材料的不同，應用的範圍也不同，那麼這些電池都經曆了怎樣的發展階段呢？
電池不斷發展
現代電池已經過兩百多年的發展曆程，在1800年時，意大利化學家亞曆山德羅首次發明了伏打電堆，這是世界上第一個發電器。
伏打電堆由多層鋅和銀組成，其中間隔浸漬水，是最早的化學電源，不僅為電磁學的發展提供了基礎，而且還開創了電學發展的新時代。
但是此時的伏打電堆不能重複使用，于是在1836年時，因果科學家丹尼爾對其進行改良，将其中的電解液替換成稀硫酸，于是第一個不極化，并且能保持平衡的鋅銅電池就發明出來了。
伏打電堆
本着對資源重複利用的想法，法國實體學家普蘭特在1859年，發明了世界上最早可以充電的電池——鉛酸電池。
這個發明就是我們現在所說的蓄電池，為現代汽車引擎的發展，提供了很大的便利。
由于此前的電池，用的電解液很容易洩露，是以不友善攜帶，是以1887年的時候，英國科學家赫勒森将液态的電解液換成糊狀，這就是最早的幹電池。
可以充電的電池
1890年，愛迪生又在此基礎上進行改進，發明除了可以充電的鐵鎳幹電池，将電池的發明又推向一個新的高度。
如今的幹電池已經逐漸發展了100多種，它們的功能和原理，其實就和伏打電堆一脈相承。
随着及時的進步，以及人們的經濟發展，對于電池的使用越來越苛刻了，于是在1980年，古迪納夫發明出了锂電池。
這類電池可以說是為現代電子産品的發展，奠定了堅持的基礎，锂電池的體積雖小，但是卻可以提供最高的電壓，密度也比此前的電池更大。
锂電池
我們現在所用的手機、電腦，甚至電動汽車等，都采用了锂電池。
當然了，現代的電池一直處于發展狀态，每一種電池的發明，或多或少都是為了彌補前一種電池的漏洞。
而锂電池也具有一定的缺點，因為它使用的電解液是一種十分易燃的有機溶劑。
是以這種電池經常會出現短路，甚至在高溫的時候會導緻爆炸的情況。
電池爆炸
當然這些都是我們可以接觸到的電池，還有一些并不在我們的使用範疇之内，比如核能驅動的電池，因為其帶有的放射性元素會對人體造成危害。
現在這些應用于我們日常生活的電池，一直在持續不斷地發展，或許有一天，我們真的能夠發明出那種，續航能力堪比牛津電鈴的電池。