Energia peňazí: ako vyrobiť batériu z medených mincí. Doma zbierame solárnu batériu

Kvôli experimentu a dôkazu fungovania tohto zariadenia som sa už dávno rozhodol vyrobiť domácu batériu. Fotografie prvku medi vitriol z mojej starej stránky. Nebudem zachádzať do teórie, ale vo všeobecných podmienkach Princíp fungovania tejto batérie vysvetlím jednoduchým (nie vedeckým) spôsobom.

Samotná batéria je nádoba, použil som sklenené nádoby, v ktorých sú dve elektródy. Medená elektróda je vonku a vo vnútri membrány by mala byť zinková elektróda, ale keďže nemám zinok, použil som hliník (hliníkové plechovky spod nápojov). Nalejte do sklenenej nádoby obyčajná voda a soľný roztok do membrány. Aby batéria fungovala v nádobe, musíte pridať trochu síranu meďnatého (predáva sa v obchodoch s hnojivami). Nemal by sa pridávať len vitriol soľný roztok- nie do membrány, kde je hliník, ale do čistej vody, kde je medená elektróda.

Napätie jednej batérie je len 0,4-0,5 voltu, ak sa namiesto hliníka použije zinok, potom napätie jednej plechovky bude asi 1 volt, takže na získanie požadovaného napätia je potrebné zapojiť niekoľko týchto batérií do série. Napríklad 6 plechoviek dá tri volty, 10 plechoviek dá 5 voltov.

Takáto batéria bola obľúbená u rádioamatérov v r Sovietsky čas, pretože sa veľmi ľahko vyrába a na rozdiel od iných domácich chemické prvky má stabilné napätie. Nižšie je nákres domáceho batériového zariadenia nazývaného medený vitriolový článok. Ako vidíte, všetko je jednoduché, dva valce sú oddelené membránou, jeden je medený a druhý je zinok, v spodnej časti modrý vitriol. Aby prvok fungoval v plnej sile, musíte vitriol pretrepať pomocou miešadla.

V skutočnosti je to ako nie batéria, ale palivový článok, v ktorom síran meďnatý slúži ako palivo. Mimochodom, batéria funguje vždy, kým sa vitriol v nej úplne nevyčerpá, bez ohľadu na to, či z nej spotrebúvate energiu alebo nie.

Doma som sa rozhodol tento dizajn zopakovať. Našlo sa niekoľko malých sklenené nádoby, vyrobené membrány z kartónu. Membránu som vyrobil takto, z kartónu som vyrobil valec, spodok som k nemu prišil nitkami, je tiež z kartónu. Potom výsledné poháre prikryl látkou a zašil niťami. Nižšie je fotografia tejto hanby, nenaháňal som estetiku, chcel som to urýchliť a skontrolovať výkon batérií.

>

.

>

>

>

>

>

Používa sa ako meď medený drôt. Doma pozbieral drôty a zbavil ich izolácie a na membrány namotal čistý medený drôt. Ako môžete vidieť na fotografii, meď je dosť preč, medená elektróda je kladný kontakt batérie.

Namiesto zinku som použil hliník, pozbieral hliníkové plechovky, očistil ich od nápisov, aby som lepší kontakt bol s elektrolytom, čo je fyziologický roztok. banky rezané a skrútené do rúrky, spojené medené rozvody, toto je negatívny kontakt. Keď boli všetky diely hotové, pustil som sa do plnenia plechoviek a vlastne zostavovania batérií.

Vytiahol plechovky, spustil membrány s holými medenými drôtmi namotanými okolo nich. Potom som si pripravil soľný roztok, asi polievkovú lyžicu soli na 0,5 litra a roztok som nalial do membrán všetkých pohárov, vyšlo mi ich 6, potom som ich nalial do samotných pohárov. čistá voda. Zapojil som všetky banky do série a bez vitriolu som sa rozhodol skontrolovať, či je tam aspoň niečo, aspoň nejaké napätie. Keďže v tom čase nebol dostupný multimeter, rozhodol som sa pripojiť malú baterku, v ktorej je 12 LED, spotreba každej je 20mA, spolu 240mA. Pripojil som ho a v dôsledku toho som nevidel aspoň slabú žiaru, ale z nejakého dôvodu som dúfal, že sa rozsvieti.

Potom vybral blany jednu po druhej do pohárov, nalial trochu vitriolu, premiešal palicou a rozsypal lyžicu vitriolu do šiestich pohárov. Opäť som skúsil pripojiť baterku a bol som veľmi spokojný, hurá!, batérie fungujú, baterka pálila na plný jas, ako zo skutočných batérií.

>

Potom sa rozhodol skúsiť nabiť telefón, ale nechcel nabíjať zo šiestich plechoviek, vyrobil si ďalšie dve plechovky a nabíjanie pokračovalo, telefón sa začal nabíjať. Bol som zvedavý, ako dlho sa bude telefón nabíjať, nakoniec bol plne nabitý za 2 hodiny a 40 minút. Kapacita batérie je 750 mAh, čo znamená, že batéria dávala prúd okolo 300 mAh. V zásade to nie je zlé pre domácu batériu a dokonca tak zle vyrobené.

>

Ďalej som chcel skontrolovať, ako dlho vydrží batéria na jednu polievkovú lyžicu vitriolu. Umyla som všetky poháre a pridala vitriol, pripojila baterku a nechala ju, takže baterka svietila štyri dni, potom svietila ďalej, ale už bola veľmi slabá a experiment som dokončil.

Ako dôkaz fungovania batérie, prípadne medeno-vitriolového článku pripájam video.

Na záver čo chcem povedať túto metódu získavanie energie je dosť efektívne, aj toto drsné remeslo dáva energiu. A ak urobíte všetko správne, to znamená, že vezmete normálnu medenú dosku a ohnete z nej valec, nájdete zinok alebo hliník hrubší, vezmete plechovky objemnejších, potom bude výkon mnohonásobne väčší a počet batérií môže byť zvýšiť aspoň na 25 kusov, potom dostanete 12 voltov a keď potrebujete batériu, stačí ju naplniť a funguje, všetko je jednoduché, ľahké a funguje.

Ľudstvo si ani nevšimlo, ako sa postupne zmenilo na generáciu „cisiek“. Súhlasíte: vy a ja sme sa stali jednoducho super závislí. V prvom rade z techniky. „Vďaka“ pokroku, že väčšina z nás okamžite prepadne panike, ak sa niekde ocitneme bez telefónu alebo napríklad s vybitou baterkou. Veríme, že musíte byť pripravení na každý zvrat udalostí. Preto pokračujeme v dopĺňaní vašej vedomostnej schránky o rôzne hacky na prežitie. A dnes vám povieme, ako vyrobiť batériu z mincí.

Nikdy neviete, kedy budete potrebovať ďalšiu batériu. Ak sme už tak závislí na gadgetoch, je lepšie si zvyknúť nosiť externú batériu vždy so sebou. A tiež si pamätajte, ako si vyrobiť batériu prakticky sami divoké prostredie. Napríklad z hrsti mincí.

Budete potrebovať:
1. niekoľko medených mincí;
2. Kartón;
3. Fólia;
4. Drôty;
5. Lepiaca páska;
6. ocot;
7. Soľ

Najprv rozpustite 2-3 polievkové lyžice soli v octe za intenzívneho miešania. Vložte mince do nádoby s roztokom na odstránenie nečistôt a potom ich utrite obrúskom.

Položte mincu na kartón a zakrúžkujte obrys. Vytvorte deväť z týchto okrúhlych šablón a vystrihnite ich.

Teraz posielame kartónové kruhy do nádoby naplnenej octom. Nechajte ich tam namočiť asi dve minúty.

Medzitým sa pustíme do fólie. List niekoľkokrát prehnite, vložte naň mincu, zakrúžkujte perom alebo ceruzkou a vystrihnite. Potrebujete toľko kruhov, koľko je kartónových.

Poďme k hlavnej časti. Čas zmiešať všetky ingrediencie do jedného „sendviča“. Na začiatok odstráňte kartónové guľôčky z octu a osušte zvyšnú tekutinu obrúskom. Teraz položte mincu na ňu - kartónový kruh a na vrch - kruh fólie. Na ňom - ​​ďalšia minca a potom podľa rovnakého algoritmu.

Vezmite dvojitý drôt. Pripojte jeden koniec k „spodu“ našej mincovej veže a druhý k „streche“. Štruktúru dobre omotajte páskou.

V tomto videonávode vám ukážeme, ako si vyrobiť batériu vlastnými rukami. Aby sme to dokázali, potrebujeme malá kapacita s vekom, sóda, voda, nabíjačka.

Nalejte vodu do nádoby s vitamínom, nalejte do nej 1,5 lyžičky prášok na pečenie. Roztok dobre premiešajte. Poďme upratať zváracia elektróda z pokrytia. Z elektródy sme odrezali dva kusy 7 cm.Konce týchto polotovarov ohýbame. Tieto polotovary vložíme do otvorov vo veku a skrútime do fľaše.

Nabíjačku pripojíme na konce batérie. Batériu nabíjame 10 minút a kontrolujeme fungovanie domácej batérie. Odhadované výstupné napätie je 1,5-2,5 voltov. Tento výkon vystačí pri nabíjaní 3 hodiny na 20 minút svietenia LED. Aby ste zabránili opuchu batérie, neuzatvárajte ju vzduchotesne.

Ďalší spôsob, ako vyrobiť domácu batériu

Domáce akumulátorová batéria z improvizovaných materiálov s minimom náradia. Predstavte si situáciu, že neexistuje správne detaily, presnejšie je tam minimum, ale ste in terénne podmienky keď neexistuje rozmanitosť. Budeme sa musieť experimentálne umelo obmedziť na výber materiálov.

Vezmime si pre nedostatok medi v doskách medený drôt. Izoláciu odstránime pomocou ohňa. Kus pozinkovaného železa sme narezali na rovnaké platne. Drôty s izoláciou na pripojenie okruhu. Okamžite si môžete vziať vodivý drôt bez izolácie. Musíme tiež nájsť plastová fľaša Postačí akékoľvek dielektrikum. Vodivý kvapalný roztok (chlórovodíkový alebo kyslý, zásaditý). Jednorazové poháre.

Na začiatok drôt vyžíhaný v ohni skrútime, aby sa plocha zväčšila do valca. Rovnaké platne z galvanizácie vyrežeme podľa šablóny a stočíme na valce (roh ohneme, aby sme doň upli trolej).

Od plastová fľaša krájame tlmiaci materiál, ktorý bude umiestnený medzi meďou a galvanizáciou. Zložíme články batérie, jeden koniec drôtu upevníme na závit, druhý na zinok a dva samostatné. Jeden s meďou je pozitívny a jeden so zinkom je negatívny.

Batériu zhromažďujeme v sériovom obvode. Na začiatok skúsme naplniť roztok nasýtený soľou. V teréne poslúži akýkoľvek fyziologický roztok, moč a iné. Napätie 7,74 voltov. Nahraďte soľný roztok kyslým, pri pokuse bol použitý stolový ocot. Na poli sa nám hodí kyslé víno, šťaveľový nálev, brusnicový džús a iné. Napätie 8,05 voltov.

Nahraďte ho alkalickým roztokom, jedlú sódu v prírode môžete skúsiť nahradiť popolom umiestneným vo vode (lúhu), ale pre kontrolu treba experimentovať. Napätie 9,65 voltov.

Takže zhrňme: v priemere z 10 prvkov dostaneme 8 voltov, jedna šálka sa rovná 1,25 voltu. Aby sme znížili napätie na nabíjanie telefónu (5,5 V), odstránime dva poháre, postup trvá 20 sekúnd. Alebo zvýšte na 4,5 voltu pridaním 5 šálok. Takže si môžete vyrobiť batériu, keď ju nie je možné kúpiť, vlastnými rukami.

Prvú olovenú batériu vynašiel a otestoval francúzsky fyzik Gaston Plante. Po položení deliacej látky medzi ne skrútil dve olovené platne do rolky. Rolka sa vložila do nádoby a naplnila sa slanou vodou. Výsledkom je, že ak na dosky pripojíte napätie, nabije sa. A potom, ak k tomu pripojíte žiarovku, alebo niečo iné, tak by to nejaký čas mohlo dať uloženú energiu na horenie tejto žiarovky. Taktiež po nabití by sa energia v takejto batérii mohla skladovať bez straty na dlhú dobu. Toto znamenalo začiatok jednej éry olovené akumulátory.

Ale hlavnou nevýhodou takejto batérie je jej malá kapacita. Neskôr sa zistilo, že ak sa takáto batéria niekoľkokrát nabije a vybije zmenou polarity (+ -), kapacita sa zvýši. Je to spôsobené tým, že sa na platniach vytvorila vrstva oxidu olovnatého a platne zmäkli a stali sa ako špongia. Kyselina by teraz mohla preniknúť hlbšie do platní, čím by sa do chemického procesu mohlo dostať viac olova.

Tieto cykly nabíjania a vybíjania, meniace sa plus na mínus a späť, sa nazývali formovanie platní. Na vytvorenie hrubej vrstvy oxidu olovnatého bolo potrebné vynaložiť veľa energie a času. Neskôr sa však jeden mladý muž, ktorý pracoval ako asistent Plante, rozhodol robiť veci inak. Rozhodol sa okamžite aplikovať oxid olovnatý na platne, čím okamžite získal priestrannejšiu batériu. Následne bola táto technológia mierne vylepšená. Začali vyrábať olovené mriežky, ktoré sa natierali oxidom olovnatým vo forme pasty. Z oxidu olovnatého sa pripravila pasta, do ktorej sa pridalo trochu vody alebo elektrolytu a miešalo sa do hustej konzistencie.

>

Po viac ako 100 rokoch sa technológia výroby batérií v zásade nezmenila. Pri výrobe sa olovené mriežky vyrábajú aj odlievaním alebo razením a potierajú sa pastou pozostávajúcou z oxidu olovnatého plus ďalšie prísady, ktoré zabraňujú rozpadu pasty a poskytujú ďalšie požadované vlastnosti. Tiež dištančné vložky medzi doskami sú vyrobené z moderné materiály, ktorý zabraňuje vypadávaniu nátierky z roštov a zabraňuje vzájomnému privretiu tanierov. V každej továrni a pre rôzne druhy batérie (trakčné, štartovacie atď.) Majú svoje vlastné jemnosti, ale vo všeobecnosti je technológia rovnaká.

>

Teraz môžete premýšľať o tom, či to dokážete olovená batéria doma, aby to bolo ziskové a efektívne. V prvom rade ide o olovo, kde ho môžem získať? V nepoužiteľných batériách, ale ak sa roztaví jedna autobatéria, tak výstup bude len cca 1,5 kg olova a ukáže sa, že nie je rentabilné takto olovo ťažiť. Na roztavenie všetkého olova obsiahnutého v batérii, ktorého časť je vo forme oxidu, síranu a iných prvkov, ktoré sú obsiahnuté v mriežke, je potom potrebná taviaca pec a dodatočná chémia a podmienky, takže doma na oheň dostanete plechovku olova a celú kopu trosky.

Potom si môžete kúpiť olovo, je tam plechové olovo a v ingotoch to nie je drahé. Ak ho vyrobíte z plechového olova, tak viete zhruba odhadnúť cenu jednej batérie. Ak sa zahĺbite do literatúry, zistíte to z jednej meter štvorcový plochy platní, môžete získať kapacitu približne 5-10Ah. Potom na jednu plechovku s kapacitou 50-100Ah je potrebných 10 m2 olova. Keďže na 12 voltov je potrebných 6 plechoviek, treba asi 60 metrov štvorcových olova, resp. Väčšina tenké plechy v predaji 0,5 mm, hmotnosť jedného štvorcového metra takéhoto plechu je 5,7 kg. Keďže plocha plechu funguje obojstranne, znamená to, že na batériu nepotrebujeme 60 m2, ale 30 m2. Potom sa ukáže, že batéria s kapacitou 50 - 100 Ah potrebuje 30 * 5,7 \u003d 171 kg olova, cena za 1 kg je asi 150 rubľov a cena samotného olova bude asi 25 000 rubľov, čo je 5-6x drahšia ako továrenská batéria s kapacitou 100Ah.

>

Zväčšiť kapacitu platní je možné formovaním, pomocou nabíjania a vybíjania prehodením plus mínus, ale nie je známe, koľko cyklov je potrebné urobiť, aby sa kapacita výrazne zvýšila. Plante tvaroval dosky elektrinou tri mesiace. Počas tejto doby sa veľa energie minie na formovanie a v dôsledku toho sa cena batérie len zvýši. Z toho všetkého je jasné, že vyrábať batériu z plechového olova nie je ekonomicky výhodné.

Áno, mimochodom, na úkor odolnosti batérie s olovenými plechmi. Takáto batéria vydrží oveľa dlhšie, keďže platne sú pevné a z hlbokých výbojov, vysokých výbojových prúdov, šírenia neodídu, čo jednoducho neexistuje, ale sulfatácia platní bude úplne rovnaká ako u konvenčných batéria, teda v skutočnosti je táto dlhšia ako obvykle, batéria nevydrží. Je pravda, že sa dá rozobrať a vyčistiť biely plak(sulfát) a môže pokračovať v práci.

Problém je v tom, že plechové olovo nemá vrstvu oxidu, alebo skôr má, kvôli nej olovo stmavne sivej farby ale táto vrstva je príliš tenká. Oxid je olovo oxidované kyslíkom, pri výrobe sa získava rôznymi spôsobmi. Ale doma je tento prach ťažké získať. Samozrejme, môžete skúsiť navlhčiť taniere vodou, aby oxidovali ďalej čerstvý vzduch, no aká oxidová vrstva sa dá takto vybudovať a ako dlho to bude trvať, nie je známe, takže na rolovanú batériu z oloveného plechu môžete zabudnúť.

Dobrá batéria sa ukáže, ak namiesto dosiek použijete olovenú fóliu. Plochu teda môžete zväčšiť niekoľkonásobne s rovnakou hmotnosťou, ale fóliu si doma nevyrobíte a čistá olovená fólia nie je na predaj a stála by niekoľkonásobne viac ako olovo rovnakej hmotnosti. Takže dobrá možnosť s fóliou zmizne. Alebo si doma postavte rolovačku a fóliu si vyrobte sami.

Môžete sa pokúsiť vyrobiť taniere tak, ako to robia vo výrobe, nie je ťažké odlievať mriežky. Sú hrubé a odlievacia forma sa ľahko vyrába. Problém je ale v nátierke, pretože sa skladá z oxidu olovnatého, ale ako si ju vyrobiť doma. Napríklad niečo na vymazanie olova do prachu, alebo malých triesok, potom to zaliať vodou alebo elektrolytom a neustále to miešať v nejakej nádobe, aby to oxidovalo na kyslíku, ale to je ťažké a zbytočné robiť doma, pretože hotová batéria vyjde oveľa lacnejšie.

To je asi všetko, čo som chcel v skratke povedať. Za seba som to uzavrel DIY olovená batéria možné, ale časovo náročné a nerentabilné, takže v tomto prípade môžete bezpečne uviesť veľký a odvážny bod. Taktiež pri čítaní množstva informácií o iných typoch batérií som dospel k záveru, že nič normálne doma a pri použití dostupných a lacných materiálov nebude fungovať. Ak máte otázky alebo akékoľvek závery, zanechajte komentáre.

Jeden z autorov pod pseudonymom „Oborotez“ navrhol možnosť, ako vyrobiť jednoduchú a výkonnú batériu, ktorá dokáže bežať soľankou. Z takejto batérie si môžete nabiť mobil, zapnúť rádio, osvetlenie a oveľa viac. Poznanie princípu fungovania takejto batérie určite nikdy nebude prekážať tým, ktorí sa venujú turistike.

Materiály a nástroje na vytvorenie batérie:
- kovy na vytvorenie galvanického páru (horčík a meď);
- soľ;
- voda;
- kryt zo starej batérie;
- sóda;
- zlozvyk;
- píla na železo;
- multimeter;
- LED a iné spotrebiče na kontrolu batérie.

Výrobný proces:

Krok jedna. Príprava trupu
Ako obal na novú batériu autor použil plastové puzdro na batériu z kolobežky. Staré batérie je možné bezplatne prevziať na miestach, kde opravujú skútre. V prvom rade je potrebné opatrne vypustiť kyselinu z batérie. V tomto prípade musíte byť mimoriadne opatrní, pretože ak sa dostane do kontaktu s pokožkou, kyselina spôsobí popáleniny. Na neutralizáciu kyseliny sa používa sóda bikarbóna. Na konci procedúry je tiež najlepšie umyť si ruky vodou a rozpustenou sódou.

Krok dva. Príprava galvanického páru
Ako galvanický pár sa používajú dva kovy, ako je meď a horčík, pretože v tomto prípade je možné získať maximálny prúd a napätie 1,2 až 1,4 voltov. Pokiaľ ide o meď, nebude ťažké ju nájsť, medený drôt je na tieto účely ideálny, len ho z neho musíte odstrániť lakový náter inak batéria nebude fungovať.

Čo sa týka horčíka, tu sú veci trochu komplikovanejšie. Oceľ s vysokým obsahom horčíka nájdeme v starých nemeckých autách a veľa horčíka je aj v motorovej skrini záporožského auta. Ak takéto prvky neexistujú, potom sú prvky z ohrievačov vody dokonalé. Nazývajú sa aj horčíkové anódy.

Musíte odrezať ďalšie kolíky z anód a samotné anódy rozrezať na časti, v dôsledku čoho sa z troch anód vyrobí šesť malých.

Krok tri. Zostava batérie
Teraz musíte vziať medený drôt a rozdrviť ho ako na obrázku. Čím väčší je drôt, tým väčšia je kontaktná plocha a v dôsledku toho vyššia je sila prúdu. Ďalej je medený drôt zapojený do série s horčíkovými anódami a umiestnený v priehradkách puzdra batérie. V tomto prípade bude meď tvoriť pozitívny potenciál a horčík bude negatívny. V záverečnej fáze sa nádoba naplní slanou vodou. Ak je voda teplá, je to dobré, pretože sa zvýši aj prúd.

Testovanie batérie
To je všetko, batéria je zostavená, môžete pokračovať v testovaní. Pri pripojení multimetra autor dostal výsledok 7,7 V, čo je celkom dobré a skratový prúd bol 70 mA. Prúdovú silu je možné upraviť manipuláciou s platničkami. Experimentálne bolo možné dosiahnuť prúd 150 mA. Čím bližšie sú a čím je ich plocha väčšia, tým viac energie batéria vyrobí.
Z takejto batérie sa bez problémov rozsvietia dve diódy po 0,2 wattu.