Энергия денег: как сделать батарейку из медных монет. Собираем солнечную батарею в домашних условиях

Ради эксперимента и доказательства работы данного устройства давным давно я решил изготовить самодельную батарейку. Фотографии медно-купоросного элемента с моего старого сайта. Вдаваться в теорию не буду, лишь в общих чертах объясню принцип работы данной батарейки по простому (не научному).

Сама батарейка представляет из себя сосуд, я использовал стеклянные баночки, в котором находятся два электрода. Медный электрод снаружи, а внутри мембраны должен быть цинковый электрод, но так-как цинка у меня нет, я использовал алюминий (алюминиевые банки из под напитков). В стеклянную банку нужно налить простую воду, а в мембрану раствор соли. Чтобы батарейка заработала в банку нужно добавить немного медного купороса (продается в магазинах удобрений). Только купорос добавлять надо не в солевой раствор - не в мембрану где алюминий, а в чистую воду где медный электрод.

Вольтаж одной батарейки всего 0,4-0,5 вольта, если вместо алюминия использовать цинк то вольтаж одной банки будет около 1 вольт, по-этому чтобы получить нужный вольтаж нужно подсоединять несколько таких батареек последовательно. К примеру 6 банок дадут три вольта, 10 банок дадут 5 вольт.

Такая батарейка имела популярность у радиолюбителей в советское время, так-как она очень проста в изготовлении, и в отличие от других самодельных химических элементов имеет устойчивое напряжение. Ниже рисунок устройства самодельной батарейки, которая называется медно-купоросный элемент. Как видно все просто, мембраной разделены два цилиндра, один медный, а второй цинковый, на дне медный купорос. Чтобы элемент заработал в полную силу нужно мешалкой взболтать купорос.

По сути это как-бы не батарейка, а топливный элемент, в котором топливом служит медный купорос. Кстати батарейка работает всегда пока в ней купорос полностью не израсходуется не зависимо от того потребляете вы с нее энергию или нет.

Дома я решил повторить эту конструкцию. Нашел несколько маленьких стеклянных банок, из картона сделал мембраны. мембрану делал так, из картона сделал цилиндр, пришил нитками дно к нему, оно тоже из картона. Потом обтянул получившиеся стаканчики тканью и зашил нитами. Ниже фото этого безобразия, за эстетикой не гнался, хотелось быстрее сделать и проверить работоспособность батареек.

>

.

>

>

>

>

>

В качестве меди использовал медный провод. Дома насобирал проводов и ободрал изоляцию с них, и чистый медный провод наматывал на мембраны. Как видно на фото меди совсем немного ушло, медный электрод это плюсовой контакт батарейки.

Вместо цинка использовал алюминий, насобирал алюминиевых банок, зачистил их от надписей чтобы лучше контакт был с электролитом, в качестве которого солевой раствор. баночки порезал и скрутил в трубочку, подсоединил медный проводок, это минусовой контакт. Когда все части были сделаны я принялся за заправку банок и собственно сборку батареек.

Выставил банки, опустил мембраны с намотанными на них медными оголенными проводами. Потом приготовил раствор соли, примерно столовую ложку соли на 0,5 литра, и разлил раствор в мембраны всех банок, их у меня получилось 6 штук, потом в сами банки долил чистой воды. Соединил последовательно все банки и без купороса решил проверить есть ли хоть что нибудь, хоть какое напряжение. Так-как в наличие тогда не было мультиметра я решил подсоединить маленький фонарик, в котором 12 светодиодов, потребление каждого 20мА, в сумме 240 мА. Подсоединил и в итоге не увидел хотя бы тусклого свечения, а я почему-то надеялся что засветит.

Потом вынимая поочередно мембраны в банки подсыпал немного купороса и размешивал палочкой, на шесть баночек рассыпал столовую ложку купороса. Снова попробовал подсоединить фонарик и был очень обрадован, ура!, батарейки работают, фонарик горел в полную яркость, как от настоящих батареек.

>

Потом решил попробовать заряжать телефон, но от шести банок он не хотел заряжаться, сделал еще две банки и зарядка пошла, телефон стал заряжаться. Мне было интересно за сколько зарядится телефон, в итоге он полностью зарядился за 2 ч 40 мин. Емкость аккумулятора 750мА/ч, значит батарейка давала ток примерно 300мА/ч. В принципе неплохо для самодельной батарейки, да еще так плохо сделанной.

>

Далее я хотел проверить как долго на одной столовой ложке купороса проработает батарейка. Все банки промыл и добавил купорос, подсоединил фонарик и оставил, в итоге фонарик просветил четверо суток, потом еще продолжал светить, но уже очень тускло и я закончил эксперимент.

Как доказательство работы батарейки, или медно-купоросного элемента прилагаю видео.

В итоге что хочу сказать, данный способ получения энергии вполне работоспособен, даже эта грубая поделка дает энергию. А если сделать все как надо, то-есть нормальную медную пластину взять и из нее цилиндр согнуть, найти цинк, или алюминий по толще, взять банки по объемистей, тогда мощность будет в разы больше, а количество батареек можно увеличить хоть до 25 шт, тогда получится 12 вольт, и когда нужна батарея просто заправил и она заработала, все просто, легко и работает.

Человечество и не заметило, как постепенно превратилось в поколение «неженок». Согласитесь: мы с вами стали просто суперзависимыми. В первую очередь, от техники. «Спасибо» прогрессу, что большинство из нас тут же запаникует, оказавшись где-нибудь без телефона или, к примеру, с севшим фонариком. Мы считаем, что нужно быть готовыми к любому повороту событий. Потому продолжаем пополнять вашу копилку знаний различными лайфхаками выживания. И сегодня расскажем, как сделать батарейку из монет.

Никогда не знаешь, когда понадобится дополнительная батарейка. Так что, если уж мы настолько гаджетозависимы, лучше завести привычку всегда носить с собой внешний аккумулятор. А ещё запомнить, как сделать батарейку самому практически в диких условиях. К примеру, из пригоршни монет.

Вам понадобятся:
1. Несколько медных монет;
2. Картон;
3. Фольга;
4. Провода;
5. Скотч;
6. Уксус;
7. Соль

Для начала растворите в уксусе 2-3 ложки соли, активно помешивая. Положите в ёмкость с раствором монеты, чтобы очистить от загрязнений, а после протрите салфеткой.

Положите монету на картон и обведите по контуру. Сделайте девять таких круглых трафаретов и вырежьте их.

Теперь картонные кругляши отправляем в ёмкость, наполненную уксусом. Пускай отмокают там примерно две минуты.

Тем временем займёмся фольгой. Сложите лист в несколько раз, положите на него монету, обведите её по контуру ручкой или карандашом, и вырежьте. Вам нужно столько же кругов, сколько картонных.

Приступаем к главной части. Время смешать все ингредиенты в единый «сэндвич». Для начала, доставайте картонные кругляши из уксуса и промокните остатки жидкости салфеткой. Теперь положите монету, на неё – картонный кругляш, а сверху – круг из фольги. На него – следующую монету и далее по такому же алгоритму.

Возьмите двойной провод. Один конец соединяете с «дном» нашей башни из монет, а второй – с «крышей». Хорошенько обмотайте конструкцию скотчем.

В этом видеоуроке мы покажем, как сделать аккумулятор своими руками. Для его изготовления нам понадобится небольшая емкость с крышкой, сода, вода, зарядное устройство.

Зальем в баночку от витамина воду, насыпаем в нее 1,5 чайных ложек пищевой соды. Хорошо перемешиваем раствор. Зачистим сварочный электрод от покрытия. Отрезаем от электрода два куска по 7 см. Загибаем концы этих заготовок. Вставляем эти заготовки в отверстия в крышке и закручиваем ее в бутылочку.

Зарядник подключаем к концам аккумулятора. Заряжаем аккумулятор 10 минут и проверяем работу самодельного аккумулятора. Предполагаемое напряжение на выходе 1,5-2,5 вольта. Этого питания хватит при зарядке 3 часа на 20 минут свечения светодиода. Чтобы не вздулся ваш аккумулятор, не делайте его герметичным.

Еще один способ изготовления самодельного аккумулятора

Самодельная аккумуляторная батарея из подручных материалов с минимумом инструментов. Представьте ситуацию, когда рядом нет нужных деталей, точнее, минимум имеется, но вы находитесь в полевых условиях, когда разнообразия нет. Придется экспериментально искусственно ограничить себя выбором материалов.

Возьмем за неимением меди в пластинах медную проволоку. Изоляцию удалим с помощью огня. Обрезок оцинкованного железа нарежем на одинаковые пластинки. Проводки с изоляцией для соединения цепи. Можно и без изоляции сразу взять токопроводящую проволоку. Надо найти также полиэтиленовую бутылку, подойдет любой диэлектрик. Токопроводящий жидкий раствор (соляной либо кислотный, щелочной). Одноразовые стаканчики.

Для начала отожженную на огне проволоку для увеличения площади скручиваем в цилиндр. Из оцинковки нарезаем по шаблону одинаковые пластинки и сворачиваем в цилиндры (уголок загибаем, чтобы зажать в нем контактный провод).

Из пластиковой бутылки нарезаем прокладочный материал, который будет располагаться между медью и оцинковкой. Собираем элементы батареи, один конец провода закрепляем на нити, другой на цинке и два одиночных. Один с медью – плюсовой и с цинком – минусовой.

Собираем батарею в последовательную цепь. Для начала попробуем залить раствор, насыщенный солью. В полевых условиях подойдет любой солевой раствор, моча и другое. Напряжение 7,74 вольта. Заменим солевой раствор на кислотный, в эксперименте использован уксус столовый. В полевых условиях для нашего подойдет прокисшее вино, настой из щавеля, морс из клюквы и другое. Напряжение 8,05 вольта.

Заменим на щелочной раствор, соду пищевую в природе можно попробовать заменить на золу, размещенную в воде (щёлок), но надо экспериментировать для проверки. Напряжение 9,65 вольта.

Итак подведем итог: среднем из 10 элементов получаем 8 вольт, один стаканчик равен 1,25 вольта. Чтобы уменьшить напряжение для зарядки телефона (5,5 вольта), уберем два стаканчика, процедура занимает 20 секунд. Или увеличим до 4,5 вольт, добавив 5 стаканчика. Так можно сделать аккумулятор, когда нет возможности купить его, своими руками.

Первый свинцово кислотный аккумулятор изобрел и опробовал как известно французский физик Гастон Планте. Он скрутил две свинцовые пластины в рулон, предварительно проложив между ними разделительное сукно. Рулон поместил в сосуд и залил его соленой водой. В итоге если подать напряжение на пластины, то он заряжался. И после, если к нему подключить лампочку, или что-то другое, то он мог некоторое время отдавать запасенную энергию на горение этой лампочки. Так же после заряда энергия в таком аккумуляторе могла хранится без потерь продолжительное время. Это и положило начало эры свинцово кислотных аккумуляторов .

Но самый главный недостаток такого рулонного аккумулятора, это маленькая емкость. В последствии было выяснено что если такой аккумулятор несколько раз зарядить и разрядить меняя полярность (+-), то емкость увеличивалась. Это объясняется тем, что на пластинах образовывался слой оксида свинца, и пластины размегчаоись, становились как губка. Кислота теперь могла проникать глубже в пластины, тем самым больше свинца участвовало в химическом процессе.

Эти циклы заряда разряда меняя плюс на минус и обратно назвали формовкой пластин. Чтобы нарастить толстый слой оксида свинца, приходилось затрачивать много энергии и времени. Но позже один молодой человек, работавший помощником у Планте решил сделать по другому. Он решил сразу наносить на пластины оксид свинца, тем самым он сразу получил более емкий аккумулятор. В последствии эту технологию немного улучшили. Стали делать свинцовые решетки, которые замазывали аксидом свинца в виде пасты. Пасту готовили из оксида свинца, в которую добавляли немного воды, или электролита и перемешивали до густой консистенции.

>

Спустя уже более 100 лет технология изготовления аккумуляторов в принципе не изменилась. На производствах так же методом литья, или штамповки делают свинцовые решетки, и намазывают пастой, состоящей из оксида свинца, плюс дополнительные добавки, которые не дают пасте распадаться и придают другие нужные свойства. Так же разделительные прокладки между пластинами делают из современных материалов, что исключает выпадение намазки из решеток и препятствует замыканию пластин между собой. На каждом заводе, и для различных типов аккумуляторов (тяговых, стартерных, и т.п.) есть свои тонкости, но в целом технология одна и та же.

>

Теперь можно подумать о том, можно ли сделать свинцово кислотный аккумулятор в домашних условиях, чтобы это было выгодно и эффективно. Во первых дело в свинце, где его брать?. В негодных аккумуляторах, но если переплавить один авто-аккумулятор, то на выходе будет всего примерно 1,5кг свинца, и станет понятно что добывать свинец таким образом не выгодно. Чтобы переплавить весь свинец содержащийся в аккумуляторе, часть которого в виде оксида, сульфата и прочие элементы, которые содержатся в намазке решеток, то тут нужна плавильная печь и дополнительная химия и условия, по-этому дома на костре получится консервная банка свинца и целая куча шлака.

Тогда можно купить свинец, есть листовой, и в чушках, стоит не дорого. Если делать из листового свинца, то можно примерно прикинуть затраты на один аккумулятор. Если покопаться в литературе, то можно узнать что с одного квадратного метра площади пластин можно получить емкость примерно 5-10Ач. Тогда для одной банки емкостью 50-100Ач нужно 10кв.м свинца. Так как для 12-ти вольт нужно 6 банок, то соответственно нужно около 60 кв.м свинца. Самые тонкие листы в продаже 0,5мм, вес одного кв.м такого листа свинца состовляет 5,7 кг. Так как площадь листа работает с обоих сторон, значит нам нужно на АКБ уже не 60кв.м, а 30кв.м. Тогда получается на аккумулятор емкостью 50-100Ач нужно 30*5,7=171кг свинца, стоимость за 1кг около 150 рублей, и цена только на свинец составит около 25 000 рублей, что в 5-6раз дороже чем заводской аккумулятор емкостью 100Ач.

>

Можно увеличить емкость пластин формовкой, с помощью зарядки и разрядки меняя местами плюс и минус, но не известно сколько циклов нужно сделать чтобы значительно увеличить емкость. Планте формовал пластины электричеством три месяца. За это время уйдет очень много энергии на формовку, и в итоге аккумулятор только подорожает. Из всего этого понятно что экономически не выгодно делать аккумулятор из листового свинца.

Да, кстати на счет долговечности аккумулятора с пластинами из листового свинца. Служить такой аккумулятор будет значительно дольше, так-как пластины цельные и от глубоких разрядов, больших разрядных токов, не будет отходить намазка, которой просто нет, но сульфатация пластин будет точно такая же как и у обычного аккумулятора, по этому по сути дольше обычных этот аккумулятор не прослужит. Правда его можно разобрать и почистить от белого налета (сульфата) и он дальше сможет работать.

Проблема в том что у листового свинца нет слоя оксида, точнее есть, из-за него свинец становится темно серого цвета, но этот слой слишком тонкий. Оксид, это окисленный кислородом свинец, на производствах его по разному получают. Но в домашних условиях эту пыль получить затруднительно. Можно конечно попробовать пластины увлажнять водой, чтобы они окислялись на свежем воздухе, но какой слой окиси удастся нарастить таким образом и сколько времени на это уйдет не известно, поэтому про рулонный аккумулятор из листового свинца можно забыть.

Хороший аккумулятор получится если использовать вместо пластин свинцовую фольгу. Так можно в несколько раз увеличить площадь при том же весе, но дома фольгу не сделаешь, а в продаже чистой свинцовой фольги нет, да и стоила бы она в несколько раз дороже листового свинца того же веса. Поэтому хороший вариант с фольгой отпадает. Или дома ставить прокаточный станок и самому делать фольгу.

Можно попробовать делать пластины как делают на заводе, решетки отлить не сложно. Они толстые, и форму для отливки сделать просто. Но проблема в намазке, она ведь состоит из оксида свинца, а как его делать дома. К примеру чем нибудь стирать свинец в пыль, или мелкую стружку, потом поливать водой или электролитом и в какой нибудь емкости его постоянно перемешивать чтобы окислялся на кислороде, но это дома трудно и бессмысленно делать, так как готовый аккумулятор гораздо дешевле выйдет.

Вот наверно вкратце все что я хотел сказать. Для себя я сделал вывод что свинцовый аккумулятор своими руками возможен, но трудоемок и не выгоден, поэтому на этом деле можно смело ставить большую и жирную точку. Так же читая множество информации и о других типах аккумуляторов я пришел к выводу что ничего нормального в домашних условиях и с применением доступных и дешевых материалов не выйдет. Если есть вопросы или какие-то выводы то оставляйте комментарии.

Одним из авторов под псевдонимом «Oborotez» был предложен вариант, как можно сделать простейшую и мощную батарею, которая может работать на соляном растворе. От такой батареи можно зарядить мобильный, включить радио, осветительные приборы и многое другое. Знание принципа работы такой батареи точно никогда не помешает тем, кто занимается туризмом.

Материалы и инструменты для создания батареи:
- металлы для создания гальванической пары (магний и медь);
- поваренная соль;
- вода;
- корпус от старого аккумулятора;
- сода;
- тиски;
- ножовка;
- мультиметр;
- светодиоды и другие потребители для проверки батареи.

Процесс изготовления:

Шаг первый. Подготовка корпуса
В качестве корпуса для новой батареи автор использовал пластиковый корпус аккумулятора от скутера. Старые аккумуляторы можно забесплатно взять в тех местах, где занимаются ремонтом скутеров. В первую очередь с аккумулятора нужно аккуратно слить кислоту. При этом нужно быть крайне осторожным, так как при попадании на кожу кислота вызывает ожог. Чтобы нейтрализовать кислоту используют соду. Также в конце процедуры лучше всего помыть руки водой с растворенной содой.

Шаг второй. Подготовка гальванической пары
В качестве гальванической пары используется два таких металла как медь и магний, так как именно в таком случае получается получить максимальный ток и напряжение в 1.2-1.4 Вольта. Что касается меди, то ее найти не составит труда, для этих целей отлично подойдет медная проволока, только с нее необходимо убрать лаковое покрытие, иначе батарея работать не будет.

Что касается магния, то здесь все немного сложнее. Сталь, с высоким содержанием магния можно найти в старых немецких авто , также много магния содержится в корпусе двигателя автомобиля «Запорожец». Если таковых элементов не имеется, то отлично подойдут элементы от Водогреек. Их еще называют Магниевые аноды.

От анодов нужно отрезать лишние штыри, а сами аноды разрезать на де части, в итоге из трех анодов получится шесть небольших.

Шаг третий. Сборка батареи
Теперь нужно взять медную проволоку и смять ее так, как на картинке. Чем больше будет проволоки, тем больше будет площадь контакта, и как следствие выше сила тока. Далее медная проволока подключается последовательно с магниевыми анодами и укладывается в отсеки корпуса аккумулятора. При этом медь будет образовывать положительный потенциал, а магний отрицательный. На заключительном этапе емкость заливается соленой водой. Если вода будет теплой, это хорошо, так как сила тока при этом также возрастет.

Тестирование батареи
Вот и все, батарея собрана, можно переходить к тестированию. При подключении мультиметра у автора появился результат в 7.7 Вольта, что довольно неплохо, а ток короткого замыкания составил 70 мА. Силу тока можно регулировать путем манипуляций с пластинами. Экспериментальным путем удавалось достигать тока в 150 мА. Чем ближе они будут расположены и чем больше будет их площадь, тем больше энергии будет выдавать батарея.
От такой батареи без проблем загораются ярким светом два диода по 0.2 Ватта.