一
爱迪生之所以在电机方面开展研究工作，一方面与日益增长的对公用电站的需求有密切联系，而另一方面与设法解决能使运输技术得到进步的电力牵引问题有密切联系。大概在爱迪生开始进行电力牵引研究工作半个世纪以前，人们就企求把电能用于传动和牵引。早在1834年—1838年期间，俄国学者院士保·谢·雅科比就创制出电力发动机，该发动机是根据电磁铁的吸引和排斥原理而工作的，电磁铁的绕组是由大的原电池组供电的。雅科比在彼得堡涅瓦河上所进行的小型轮船的电力驱动试验，是人所共知的。还有许多通过电动机传动，使陆地上的车辆和水上小船行驶的尝试，都在 40—60年代期间进行过。所有这些尝试，以及雅科比的有趣试验，都没有产生令人满意的结果，哪怕是令人感到有成功的希望也好。这是因为靠磁吸力和磁排斥原理工作的电动机功率小，更主要的是伽伐尼电池组所产生的电能价格昂贵和这些发电装置难以操作。电动机在当时是很少被用来进行传动的。在格拉姆发电机出现之前使用电动机传动的人寥寥无几。印刷业生产可以作为一种例子，当时已用生产率高几十倍的机器传动印刷机来代替了手工印刷机。这样的印刷机在任何印刷所里也不能做到全天满负荷工作。通常，印刷机都是由蒸汽发动机来带动，要用几个小时去点炉火和发动机器，因此就需要有专门的操作人员。这样，操作蒸汽发动机的传动装置，要占许多时间，而一天中传动装置才使用几个小时。在这样的条件下，最好是安装使用伽伐尼电池组电流的电动机：当需要的时候，电动机可以随时发动，不要时可随时停止。但这种电动机功率比较小，是很不利于生产的。
随着自激直流电机的出现（由于这种电机具有可逆性，故既可作发电机用，又可作电动机用），才有可能在更大范围内采用电力传动，特别是用在牵引方面的电力传动。
80年代初，西欧和美国在陆运中开始利用电力牵引。如 1874年旧金山的斯捷凡·菲尔德提出了关于采用固定直流发电机来给电动车辆供电的专利申请。这种车所用电流，是通过第三条钢轨或单独的绝缘线供电。但菲尔德没有使自己的专利特许证生效。而电车也并没有制造出来。 1879年西门子—哈尔斯克公司在柏林工业博览会上建筑一条长度为1000英尺 （0.3公里）的短距离的实验线路。线路由第三条钢轨供电，而线路的另两条钢轨起回路作用。电气列车是由五节车厢组成，每节坐 6名乘客，电动机功率为 3马力。约 10万名博览会的参观者，在这条铁路上进行试乘。1880年，这一电气化铁路又在布鲁塞尔、法兰克福和杜塞尔多夫博览会上展出。这时，费·阿·皮罗茨基在俄国也正进行电力牵引的试验，但他获得的成果比较小。尽管在建设电气化运输方面缺乏实际经验，但西门子还是在1880年开始设计和建设一条从柏林的安哈特车站到利希特菲尔德校场（沿着天桥）的电气化铁路。铁路于 1881年 5月投入运行。
这样，在爱迪生开始研究电力牵引之前，欧洲在这方面采取了重要的实际步骤。而爱迪生在传动装置和牵引方面的试验，是无足轻重的。他只是在设计馈电刷时，才遇到电动机。接着爱迪生研究用电动机带动缝纫机，这种电动机的电枢安装在二极场中的两个极端间。
爱迪生对电力牵引的研究是由下面一件事引起的。1878年，爱迪生参加了派到怀俄明州去进行观察的天文考察队。爱迪生想在天文观察中使用他所发明的“测微温湿计”（印刷量温湿度微小变化的仪器）。观察地点在美国的大西部，在离铁路干线 200英里的谷类作物种植地区。爱迪生看到，庄稼人用兽力车把粮食运到铁路边，再转装到火车上。这样不仅运费高，而且劳动也很复杂，需要有大量的畜力运输，需要更换马匹和马匹休息的中间站，需要饲料仓库和大批的服务人员。爱迪生产生了一种想法，并对这一想法做了深入研究。这个想法是：修建一条通到铁路干线的电气化货运电车道。爱迪生认为，这样的货运电车可以不用电车司机，而由沿线各站自动操纵。在这种情况下，经营费用将缩小到最低限度。为了着手实现这一预计颇有经济效益的想法，应当进行试验。1880年，爱迪生在门罗园建筑了长达 0.35英里的电气化线路实验地段，小型钢轨固定铺在间隔约一米的枕木上，线路路基是在硬土地上，没有铺碴。线路的起点在工厂附近，并沿着马路一直往北。由安装在工厂里的爱迪生 Z型（100伏特×75安培）电机作为发电机负责供电，发电机的两极通过地下绝缘导线与两条钢轨连在一起。一条钢轨是用作直通机车头的直输线，另一条钢轨就是回线。没有采取任何专门措施使钢轨与地绝缘，条件虽不完善，但漏电不多。机车是一个四轮车，车上面安装的也是同样的 Z型电机，用来作为发动机。该电机被平放着（这种型号的电机外形尺寸很高）。电枢轴上装有一个摩擦传动轮，而该摩擦传动轮的旋转，就把力传给了另一个传动轮，而这个轮的旋转，就带动了车子的轮轴。此外，还装有第三个轮，这个轮通过杠杆与第一个传动轮或第二个传动轮发生摩擦接触。车的轮子是木制的，轮毂装有金属衬套，轮外缘装有厚实的金属轮圈。轮毂用三根金属辐条与轮圈连起来。整流电刷紧靠着轮毂。所有四个轮子都是这样装置的：电流从带有正电的钢轨进入车轮，经过电刷再传给电动机，而从电动机那里经过其他两个馈电刷和车轮再传往另一条作为电流回线的钢轨。
二
到 1880年 5月铁路建成了，5月 13日下午 4点通车。机车上的所有座位都被爱迪生及其助手占了。机车开动了，并平安地走完了全程，但终点停车时震撞了一下，造成了一些损坏。爱迪生认为，他所设计的摩擦装置不合理，不完全可靠，所以就改用了电动机通过皮带传动带动轮轴的办法来代替摩擦装置。此外，爱迪生决定使用与电枢串联在一起的电阻，以便起动平稳。机车上装有探照灯和信号钟，以便使路线试验可以在黄昏和夜间进行。
当时决定把线路延长到 1英里，修路所需要的材料都是靠电气列车运输。许多关心电气化运输的人参观了门罗园，并在电气化铁路上试乘了车。这样的乘客有几千人，机车在白天几乎是连续工作。
在新的延长了的线路上，有几处急转弯和不平坦的地段，这对于积累更多的试验资料来说是必要的。在路线的某些地方，车速达到每小时42英里。试验中曾发生几起列车出轨事件，但列车没有损坏。进行试验的列车由机车和三节车厢组成：无盖货运平板车，有棚和板凳的无盖客车和有盖客车。为了解这些研究工作，美国卓越的铁路业活动家亨利·维拉德和许多外国人，其中包括瑞士工程师比德曼和丘里都参观了门罗园。
1880年一年中，美国各报上出现了有关爱迪生试验的报道，对试验作了通俗介绍的文章刊登在 1880年 6月 6日的《科学的美国》杂志上。根据 1880年 7月 22日的申请，爱迪生领到了第 265778号专利特许证，在该证上面记述了由电动机的电枢轴到各轮轴都经过改进的传动系统。专利特许证中还指出了有两个带有杠杆系统的钢轨夹钳，它们交替地一会抓紧在这一条钢轨，一会又抓紧在另一条钢轨上把机车拉紧，这就使转弯运行情况有了好转，特别是急转弯运行情况有了好转。
爱迪生在递交这份专利申请的同时，又递交了另外一份专利申请，因此他又获得了第 248430号专利特许证。这项发明关系到列车电气制动的方法。发明的基本内容如下：每一根轴上都装有一个又重又大的铁圆盘，这个圆盘位于功率强大的电磁体两极之间。如果电磁体被激励起来，电磁体就能阻止圆盘的旋转，这样就能使列车的速度变慢。客车上装有机械制动闸。
爱迪生根据所获得的经验，提出通过滑接电线间为电动机供电。其他研究电力牵引的电工技师，其中包括约翰·芬尼，查理·范杰波列和弗兰克·斯普拉格，都先后在不同时期说出了这种想法。这种想法占了上风，1888年在里士满城第一辆有滑接电线系统的电车投入运行。
三
门罗园的试验性的电气化铁路，在 1880年—年中和 1881年的部分时间里运行了。铁路公司对此很感兴趣。美国卓越的铁路业活动家维拉德，在 1881年 9月 14日与爱迪生签订了下列协定：爱迪生在门罗园要建筑一条 2.5英里长的电气化铁路，并应为该路建造三种类型的车厢和两台机车，即一个客运机车，另一个是货运机车（电动机车用现代的名称来说，也就是电力机车）；应保证列车运行有一定的速度，特别是规定电力牵引客车的时速为 60英里。维拉德尔还提出了一个经济性的补充条件：用电气化铁路进行运输的费用，要比当时用蒸汽牵引进行货运的运价低。如果在试验爱迪生根据这项协定而制出的设备时，获得良好结果的话，那么维拉德就打算开始把在国家一些产粮区的最少有 50英里长的铁路区段电气化的工程交由爱迪生承办。
在门罗园建筑新的电气化路线的工程，是在 1881年秋开始的，而于1882年建成备用。这条路修建得比 1880年的第一个试验区段更加完善。线路几乎是笔直的，没有转弯处，道碴铺得像铁路通常铺的那样厚。钢轨与枕木之间的绝缘性能是可靠的，是用沿着线路敷设的专门地下电缆来供电。预先制造了机车，这是为了能在铁路建筑中运送材料。货运电力机车能牵引六到八节平板车或车厢。与 1880年最初设计的机车不同，因为那实际上只是一个能使用的模型。新的机车有一个司机室，前面有格条护板和照明探照灯，也就是说采用了蒸汽机车上的某些东西，因为电力机车和蒸汽机车的使用情况在某些方面是相同的。控制器安装在驾驶室内司机的座位下面。电动机与轮轴间是皮带传动。客运电力机车的自重五吨，货运电车机车的自重十吨。
试验进行得很顺利，但由于某些原因，维拉德放弃了供正常使用的50英里线路设备的订货。爱迪生的试验工作进行得很成功，遂于 1882年 6月 19日，接受了在瑞士建筑电气化铁路的工程。
爱迪生研究制造铁路电力牵引系统期间，他的助手是弗兰克·贾利延·斯普拉格。该人于 1881年—1882年间在欧洲参加了电工技术展览会，而爱迪生在伦敦的代表约翰逊帮助他进到门罗园工作。斯普拉格在爱迪生那里主要是研究运输电气化问题，特别是研究发电机的传动和牵引装置。斯普拉格在爱迪生那里工作了两年就成了这方面的专家，他决定离开门罗园，独立去完成把电用于传动和牵引方面的发明。他制造出了一台非常好的直流电动机，这种电动机由爱迪生公司接受进行生产。电动车辆和电车上的两台发动机并联系统，就是他发明的。根据斯普拉德的设计，在里士满制造了美国第一辆电车，并使市里的桥架铁路都使用了电力牵引。
电车和电气化铁路的巨大发展，是在 19世纪 80年代后五年开始的，特别是 90年代开始的。许多商行，其中包括埃克梅耶尔和岳克尔谢工厂、威斯汀豪斯工厂、汤姆生—胡斯顿工厂及其他工厂，都开始生产电气牵引装置设备。在欧洲，柏林的西门子—哈尔斯克商行在这方面表现得特别积极。从 1892年起，爱迪生公司就与其他许多工业行会合并，变成了现在仍享有世界声誉的“通用电器公司”康采恩。
后来电力牵引技术的发展，与爱迪生没有直接关系，主要是由各种工业行会，特别是“通用电器公司”的研究工作的大规模展开促成的。其他许多比较小型的工业组织，以及市政局，也都开始发展市内电力运输建筑工程。但是，爱迪生还是有着巨大功绩的。他由于处在运输电气化的发源地，成为把制造电力牵引的设想变为现实的第一个人。他也是十分了解电力牵引的实质、可能性和优点并指出它发展方向的人。
四
托·阿·爱迪生多年来对各种类型的蓄电池的研究工作，也属于他的运输电气化研究工作的一个重要部分。电力牵引，可以通过把别处的供电设备的电力例如把沿线上某个地方发电装置的电力接到机车上的办法来实现，但也可以用自身所装有的电源的电力，包括放在电动机车本身内或车厢内的有相应蓄电量的蓄电池组实现牵引。爱迪生认为蓄电池车（即电动车）具有重大意义。19世纪 90年代，当出现汽车时就产生一个问题：是发展汽油发动机的汽车还是发展电动车，两者那一种才合算。当时，汽油发动机的发展刚刚开始，所以提出这种问题是理所当然的。无论是汽车的汽油发动机，还是有蓄电池组的电动机，都各有自己的拥护者和反对者。
在上一世纪末，蓄电技术已有半个世纪的历史，取得某些成就并在许多方面得到应用。蓄积电能的基本原理早在 1801年—1803年为里特的试验所证实，但这一发明长期没有得到应用。1854年，德国军医威廉·伊奥泽夫·津斯捷坚观察到了一种与电池所常见的电极极化不同的极化现象。这种现象是：在电流通过浸入在稀硫酸中的铅电极时，正电极就覆盖上了二氧化铅（PbO 2），然而负极却没有发生任何变化。如果把这种电池进行短时间闭合，使别的电流不再经过这一电池，那么这一电池就产生出比通常那种极化电流强度更大的电流。而这一电流在二氧化物未耗尽前，总是不断地出现。津斯捷坚从这些观察中没有做出任何具体结论。5年以后，即在 1859年，法国工程师加斯通·普兰捷没有受津斯捷坚的影响，观察了电流极化的这种特殊形式，制造出了一种铅蓄电池。这就为蓄电池技术奠定了基础。普兰捷蓄电池是预先多次充电和放电，以便使蓄电池中的铅板表面能有更多的细孔来改进蓄电池的作用和增加蓄电池的蓄电量。1882年，卡米尔·福尔改进了普兰捷蓄电池，专门把负极板涂上一层铅丹，这就加速了负极板的定形和铅蓄电池的性能改进。
蓄电池的应用范围已开始扩大，所以许多人专门研究改进蓄电池，俄国专家们作出了巨大贡献。1881年，季·亚·拉钦诺夫教授提出了通过加热碱里的铅提取覆盖在蓄电池极板上的活性物质的方法。试验结果，提出了与金属铅混合在一起并固着在蓄电池铅板上的粉状二氧化铅。1881年到 1883年，在耶·帕·特韦里季诺夫的指导下，喀琅施塔得布雷军官学校曾制造出了一种新奇的铅蓄电池，这种蓄电池在国外引起许多人仿制。就在这时，巴·尼·别那尔多斯制造出了适用于需要产生剧烈冲击电流的电焊工作的专门蓄电池组。巴·尼·亚布罗齐柯夫提出了某些关于改变蓄电池结构的合理化建议。在 60年代至 70年代之间所颁发的铅蓄电池的专利特许证的数量，在各国都是很大的。
在这些年，直流电的拥护者和交流电的拥护者之间，发生了激烈的斗争。直流电已得到了很好的研究，已有了把直流电用于照明的经验，直流发电机在变为发动机使用时性能也很好。但远距离输送直流电实际上在当时是不可能的，因为不能用变压的方法提高直流电压，而对于远距离输送电能来说，输送高压电流是适宜的，而在经济上也是合算的。所以，研制出了高压直流发电机，它能发出适用于电力输送的电流，同时，也可以把几台发电机串联起来获得高压直流电。用这种方法，可以把高压直流电作远距离电能输送。存在的问题上，在线路另一端的用户在用电时却十分复杂，因为直流电不能变压，降低电压是不可能的。
蓄电技术可以用来解决这个问题。可以利用远距离输往消费地区的高压直流电为大型蓄电池组充电。这些蓄电站要根据用户数量及其对电能的需求量来按地域布局，而用户就从蓄电站那里获得所需电压的电流。由于蓄电站能够扩大由中心发电站所生产的直流电的供电地区，这就巩固了直流电拥护者的阵脚。因此在上世纪 80年代前 5年，各方面对蓄电池的需求一时猛增。
五
1885年，单相交流电技术获得了重大成果，制造出了工业用单相交流电变压器，并发明了单相变压器并联法。这就能用升压变压器和降压变压器进行远距离输电，方法特别简单。交流电拥护者又占了上风。在80年代后 5年，利用蓄电站来输送直流电的建设规模缩小了，交流电的输送却发展得很快。
因此，爱迪生对蓄电技术问题的研究，是在蓄电池在供电中的作用已经缩小到几乎等于零的时候开始的。爱迪生对这一问题感兴趣，不是为了解决电能的生产和分配问题，而是为了解决运输问题，是为了解决使交通工具电气化而采用蓄电池的合理性问题。
1896年夏季，在纽约召开了一年一度的爱迪生各个公司的负责人例会。这些公司总裁，以及总工程师和电站的商业部门经理参加了会议。在有一次会议上，为给安装在电动车上的蓄电池组充电事而展开了大辩论。爱迪生所热心拥护的直流电能，已被爱迪生公司和其他公司的许多电站大量地生产出来了，但在 90年代，三相电流已开始显露优势，因此直流电站很快就要处于不利的地位。需寻找到直流电的新用户，这个用户就是电动车。如果电动车的数量显著增长，那么蓄电池充电站的作用就具有极重要的商业性。一些会议参加者认为，蓄电池汽车是克服直流电站存在危机的手段，并预言街道上很快就会出现成千上万辆蓄电池车。这些预言没有现实根据，只是反映了这些预言者一厢情愿的心理。他们认为汽油汽车的前途是昙花一现和令人怀疑的，所以大多数人赞成注重组织蓄电池充电业。在适当发展这一事业的条件下，不一定要把直流发电站改建成三相电流发电站，因为它们将有一个最大的电能新用户，即蓄电池的用户。
亨利·福特在 1896年 8月 11日会议上，第一次与爱迪生会晤，福特当时是“底特律爱迪生公司”的总工程师。有人告诉爱迪生说，会议参加者中有一个叫福特的年轻工程师，他是一个设计爱好者，制造了一台用磁电机点火的汽油汽车；在此之前，汽车中还没有这种点火方法。
福特在其对爱迪生的回忆录中说，爱迪生详细向他询问了汽车装置零件，然后对他说：“年轻人，这是一个伟大的事业；这一事业就靠您来完成。干吧！电动车只能在电站附近开动。蓄电池是铅制的，也太重了。蒸汽汽车也发展不起来，因为它需要锅炉和火。您的汽车，有自己特有的独立的离合装置，既不需要火，也不需要蒸汽，又不冒烟。这事全靠您来完成，您就研究它吧！”
爱迪生的这些话表明，他高度评价了机械化运输工具的意义，并预见到在不远的将来，千百万人将会利用自动推进的车辆。什么东西将成为这些车辆的发动机呢？是烧轻质燃料首先是汽油燃料的内燃机，还是电动机呢？爱迪生有自己评价运输工具的标准：运输工具的速度愈快愈好。未来将有什么样子的机动化车辆呢？
在 1896年，对纽约商业区各条街道上的汽车作了调查，其中百分之九十是电动车。这种电动车很清洁重量很轻，行驶起来比汽油汽车和当时为货物运输制造的蒸汽汽车平稳。当时已开始大规模地生产装有铅蓄电池和小型电动机的电动车，例如美国就生产出了“斯图德别克”和“哥伦比亚”等型的电动车。为了使自动车辆不是沿着制造汽油汽车，而是沿着制造电动汽车的道路进一步发展，必须消除蓄电池的缺点：减轻它的质量，增加它的重量单位的蓄电量，不用极为讨厌的铅材料作极板，不向蓄电池容器里注入硫酸。爱迪生给自己提出的正是这种任务。这种想法，在他处于 19、20世纪交接时期的研究工作中占着优势。他是电动汽车制造业的最坚决的拥护者，但他认为根据新的原理制造出新的蓄电池系统，才是这方面成功和发展的重要条件。否则在以电为基础的自动车辆发展中取得这一进步是不可能的。
爱迪生有从不同方面来彻底解决错综复杂的技术问题的经验，他能制定出大规模的实施计划去攻克难关，夺取胜利。他在白炽灯和电照明系统上获得成功就是很好的例子。因此，在这一情况下，爱迪生无疑是指望结构完善的蓄电池也能在自动运输工具方面得到同样的成功。
六
铅蓄电池的主要缺点是重量过重，外形太大，极板必然受到腐蚀。根据爱迪生实验室的一名助手、后来成为著名科学家的阿·肯内利的实践证明，每一英镑重的铅蓄电池，一小时只有四至六瓦的能量。因此，有一马力牵引的电动汽车，就需要重量为 124.5～186.5英镑的蓄电池。铅板从一开始使用就受腐蚀，而且腐蚀得越来越快，不太适用于需要经常搬动的设备。
爱迪生很早以前就研究过铅蓄电池，而且总觉得铅蓄电池不完善。根据许多与他同时代的证明，1900年“除了蓄电池之外，爱迪生的眼睛什么也看不见”。爱迪生研究蓄电池，是以下列前提为出发点的。他认为与电动机相比，用汽油发动机是很不经济的。他认为用铅蓄电池也不经济。他认为，“铅—硫酸”这一结合是某种误会：令人不解的是，在技术上怎么可以允许一种物质同另一种要不断破坏它的物质化合在一起，因而缩短了设备使用期限，降低了设备使用效率呢。爱迪生由此产生改进铅蓄电池的设想。
首先应当不用硫酸，以消除硫酸对金属的腐蚀作用。虽然爱迪生认为自己基本上已是化学专家，有许多这方面的知识和经验，但在这方面他为了完成新任务，却毅然增加了试验室里的专家编制。当时电工技术工作，是由阿·肯内利同助手和实验员们致力研究的。爱迪生便吸收约翰·艾尔斯沃思来深入研究化学技术问题，有十几名化学专家归约翰·艾尔斯沃思管理。爱迪生给这一研究工作拨了巨款。应当指出的是，当时对于在伽伐尼电池和蓄电池中所发生的现象和反应概念知道得很有限，这就需要进行多次试验来弄清楚以前不知道的效应。在那些年里研究减轻蓄电池重量的还有瑞典工程师杨格尔。他于 1901年制造了碱性蓄电池，但试验结果证明，这种蓄电池也不适用。改进这种蓄电池，并使之达到实地运用的是爱迪生。
爱迪生详细研究了碱性溶液这种电解物，结果证明含有杂质的碎铁最适合于作负极。选择作正极的材料更加复杂，必须一点一滴地摸索着进行。正极是用细孔中充满各种物质的炭精棒制成的，用铜、钴、镉、镁作了试验，未能得到满意的结果。最后用氧化物的镍即氧化高镍来试验，证明最合适，于是制造出由氢氧化钾溶液作电解质的铁镍蓄电池。这种蓄电池简称叫“NiFe”（镍铁）。为进行大规模试验，曾制造了大量各种式样的铁镍蓄电池。但试验表明，这种蓄电池的电量很小；只是偶尔才能达到 0.3安培/小时。需要继续改进和加强蓄电池主要特性的研究。所用材料的纯度影响着蓄电池的蓄电量，当炼出了供试验用的优质加拿大镍后，蓄电池的蓄电量就增加了两倍多，蓄电量达到 1安培/小时。鉴于用于电极的金属的纯度具有巨大意义，爱迪生就在西奥伦治建筑了提炼铁和镍的小工厂。工厂附设了试验室，研究这些在化学成分上很纯的金属的性质和作用，当时这还是一个未经充分研究的领域。
1903年前，爱迪生在制造碱性铁镍蓄电池过程中，获得了巨大成就，所以，可以开始实际试用碱性铁镍蓄电池了。碱性蓄电池组安装在用链条带动轮轴的电动机的电动车上。电动车经受了各种试验，详细记录了与该车行驶和蓄电池作用有关的情况。实验室里安装了试验蓄电池的专门装置，这种装置能模仿蓄电池在使用时可能受到的那种颠簸。试验取得了成功。爱迪生决定把这一发明转入工业生产，建立了“爱迪生蓄电池公司”和拥有 450多名工人的碱性蓄电池工厂。爱迪生开始为新蓄电池作广告宣传，并在同报社记者的谈话中，说出了关于进一步发展这一事业的想法。报纸报道了爱迪生在电工技术方面所进行的新变革：好像电的新阶段即“蓄积电能”的阶段已经到来，电能已能方便地满足水陆运输、陆海军技术装备、农业、日常生活等方面的需要。根据阿·肯内利在美国电气工程师学会上所作的报告，一英镑重的爱迪生蓄电池，就具有 1千瓦特/小时的电能，也就是说比当时的铅蓄电池多出 1.3倍的电能。发出一马力电能的蓄电池的重量是 53.3英镑，也就是说碱性蓄电池比铅蓄电池几乎轻 2/3。每一个蓄电池的平均电动势为 1.25伏特。在蓄电技术上，这当然是一个很大的进步。
爱迪生制造了许多设备用来更广泛地试验碱性蓄电池。在 1903年，制造了又大又重的橡皮轮胎的蓄电池车，这辆蓄电池车后来在波士顿试行了 245英里。该车不用重新充电，曾行驶 50～60英里。在 245英里这段距离里，曾在六个地方进行了重新充电，充电费用 7.5美元。行驶完这段距离后，所有的蓄电池都处于良好的状态之中。
1904年，为参加圣路易斯城举办的世界博览会，建筑了 30艘装有爱迪生蓄电池的游艇。这些游艇沿湖游玩，展示了蓄电池电力牵引的良好性能。
爱迪生深入研究了电动车用的标准型碱性蓄电池，它的电动势是 1.33伏特，可蓄电能 210瓦特/小时，蓄电池重 1英镑可发电能 11.8瓦特/小时。碱性蓄电池样品送交到包括约·阿·弗莱明、霍斯皮塔利耶和彼·然在内的欧洲专家那里进行试验。试验结果证明性能良好。乌·希伯德在英国试验了爱迪生的碱性蓄电池，并在 1903年 11月向电气工程师学会报告了所得到的结果。他乘坐装有 38个爱迪生蓄电池的电动车走了 500英里，所有的蓄电池一路上都没有发生故障。
七
但是，用户们很快发现碱性蓄电池的某些缺点而开始要求退换。蓄电池容器易漏，蓄电池性能不是那么稳定，蓄电池的正（镍）极的接触点不牢固。因此，必须重新研究改进蓄电池工艺，研究改进那些使蓄电池产生缺点的材料。虽然暂时停止生产蓄电池难免要受到很大损失，但也绝不能把蓄电池投放市场。爱迪生对自己的原则信守不渝，停止生产蓄电池，甚至按售价收回所有有毛病的蓄电池。应当指出，当时即使是有毛病的蓄电池，也比铅蓄电池适用和经济。爱迪生懂得这一点，并深信，经过改进蓄电池结构之后，对蓄电池的需求量会大大增长。
对蓄电池的研究工作由几个小组分工进行：一个小组研究改进蓄电池容器的焊接；另一个小组研究电极用铁的精炼；爱迪生本人参加的第三小组，研究镍和镍的添加剂。爱迪生在 1905年以前已进行了一万多次试验，并弄清了许多东西。但疾病使他在一段时间里放下了工作。
爱迪生在 1905年—1908年期间获得了许多与改进碱性蓄电池有关的专利特许证。但总的来说，这一时期在发展蓄电池的生产上是不大顺利的。1907年六汽缸汽油发动机的英国罗尔斯—劳埃斯牌汽车经受住了行程一万英里的考验。在伏特罗德的福特工厂，制造出来了汽车用的“N”型四汽缸发动机。这种汽车的价格为六百美元，燃料消耗量为行程 20英里一加仑（1公里合 0.14升）。
虽然汽油汽车已开始跃居第一位，而且用户对汽油汽车要比对电动车更感兴趣，但爱迪生没有停止对蓄电池的研究。他在改进着整个蓄电池的结构，使蓄电池制造过程的某些阶段机械化，改变电解成分，往氢氧化钾里添加少量氢氧化锂。爱迪生只是在 1909年才作出结论说：新型碱性蓄电池彻底完成了。他在 1910年建立了一座大工厂，这座大工厂第一年就卖出了 100万美元的产品。“爱迪生蓄电池公司”的活动又恢复了，在 1911年至 1914年期间，有大量无烟无噪声的电瓶车和电动车投入使用。在西奥伦治行驶的是电瓶电车。
电动车在汽车运输中，终究还是没有达到爱迪生所期望的那种地位。冬天，碱性蓄电池工作就比较糟糕了，因为电解物质变得很稠，与汽油汽车比就相形见绌了。但碱性蓄电池非常适用于电站、列车的信号装置和照明等方面。
爱迪生尽力设法为碱性蓄电池寻找新的使用范围，采矿工业成了碱性蓄电池的最大用户。因为碱性蓄电池要比铅蓄电池轻，它可以作为采矿技师们和进行技术监督人员们的手提灯来用，特别重要的是可以用于采矿工作照明。爱迪生设计出了一个有低压电灯泡的固定在矿工帽子上的小照明灯。电灯是靠挂在腰带上的碱性蓄电池供电。这种灯使用起来方便，这就有可能放弃代维的带白热纱罩的明火灯，从而改进了矿井的照明，有助于减少工伤事故和提高劳动生产率。爱迪生设计可以戴在头上的矿灯，在地下开采区中已得到了广泛应用。
爱迪生在 1911年制造了经过三次更改的新型碱性蓄电池（ “A”型），并展示了他制造的蓄电池公共汽车。
在第一次世界大战期间，碱性蓄电池在各国被用于无线电装置、小型船舶和潜艇中的动力装备中。
爱迪生想到制造出高质量的碱性蓄电池，以电动车取代汽油发动机汽车的希望落空了。但最后几十年的研究工作表明，随着燃料成分（新型的电化学电源）的发展，机械化车辆的这种根本性的改变并不是不能够实现的。