Домашні батареї. Для вмілих рук – саморобна батарейка. Батарейка з фольги, картону та монеток
У цій статті майстер-самороб проведе нас по всіх етапах складання батареї, від вибору матеріалу до остаточного складання. Радіокеровані іграшки, батареї ноутбуків, медичні прилади, електровелосипеди і навіть електромобілі використовують акумулятори, в основі яких елемент живлення 18650.
Батарея 18650 (18*65 мм) – це розмір літій-іонної батареї. Для порівняння звичайні батареї формату АА мають розмір 14*50 мм. Саме цю збірку автор робив для заміни свинцево-кислотного акумулятора у виготовленій ним раніше саморобки.
Відео:
Інструменти та матеріали:
- ;
- ;
- ;
- ;
-Вимикач;
-Роз'єм;
- ;
-Гвинти 3M x 10 мм;
-Апарат точкового контактного зварювання;
-3D-принтер;
-Стріппер (інструмент для зняття ізоляції);
-Фен;
-Мультиметр;
-Зарядний пристрій для літій-іонних батарей;
-Захисні окуляри;
-Діелектричні рукавички;
Деякі інструменти можна замінити більш доступними.
Крок перший: вибір акумуляторів
Насамперед потрібно вибрати правильні акумулятори. На ринку представлені різні батареї від $1 до $10. За твердженням автора кращі акумулятори фірм Panasonic, Samsung, Sanyo та LG. За ціною вони дорожчі за інших, але зарекомендували себе гарною якістюта характеристиками.
Не радить автор купувати батареї з назвами Ultrafire, Surefire та Trustfire. Це батареї, які не пройшли контроль якості на заводі і були куплені за непрямою ціною і перепаковані під новою назвою. Як правило, в таких батареях відсутня заявлена ємність і є ризик займання при заряді-розряді.
Для своєї саморобки майстер використовував акумулятори фірми Panasonic ємністю 3400 мАг.
Крок другий: вибір нікелевої смуги
Для з'єднання акумулятора потрібні нікелеві смуги. На ринку представлені два продукти: нікельовані металеві та нікелеві смуги. Автор радить використовувати нікелеві смуги. Вони дорожчі, але мають низький опір і, отже, менше гріються, що впливає на термін служби батарей.
Крок третій: точкове зварювання або паяння
Для з'єднання батарей є два способи паяння та точкове зварювання. Кращий вибірточкова зварка. При точковому зварюванні батарея не перегрівається. Але апарат для зварювання (такий, як у автора) стоїть прибл. 12 УРАХУВАННЯМ. у зарубіжному інтернет-магазині та прибл. 20 УРАХУВАННЯМ. у російському інтернет-магазині. Сам автор використовує зварювання, але підготував кілька рекомендацій і для паяння.
Під час паяння до мінімуму зведіть контакт паяльника з батареєю. Краще використовувати потужний паяльник (від 80 Вт) та швидко припаяти, ніж розігрівати місце припою.
Крок четвертий: перевірка батарей
Перед з'єднанням батарей необхідно перевірити окремо кожну з них. Напруга на батареях має бути приблизно однаковою. У нових якісних батарей напруга становить 3,5 - 3,7 В. Такі батареї можна з'єднувати, але краще вирівняти напругу за допомогою зарядного пристрою. У батарей різниця напруг буде ще більше.
Крок п'ятий: розрахунок батарей
Для проекту майстру потрібна батарея з напругою 11,1 В та ємністю 17000 мАг.
Місткість батареї 18650 становить 3400 мАг. При паралельному з'єднанні п'яти акумуляторів отримуємо ємність, що дорівнює 17000 мАг. Позначають таку сполуку Р, у даному випадку 5Р
Одна батарея має напруги 3,7 В. Щоб отримати 11,1 В потрібно з'єднати послідовно три батареї. Позначення S, у разі 3S.
Отже для отримання потрібних параметрів потрібно три секції, що складаються з п'яти паралельно з'єднаних акумуляторів, з'єднати послідовно. Пакет 3S5P.
Крок шостий: збирання батареї
Для складання батареї майстер використовує спеціальні пластикові комірки. Пластикові осередки мають ряд переваг перед з'єднанням їх, наприклад, за допомогою клейового пістолета.
1. Легке складання будь-якої кількості.
2. Між акумуляторами залишається простір для вентиляції.
3.Вібро і ударо міцність.
Збирає два осередки 3*5. Встановлює в комірку перший пакет акумуляторів 5S плюсом вгору, наступні п'ять мінусом вгору і останній п'ять акумуляторів знову плюсом вгору (див. фото).
Зверху встановлює другий осередок.
Крок сьомий: зварювання
Відрізає чотири нікелеві смуги, для паралельного з'єднання, із запасом 10 мм. Відрізає десять смужок для послідовного з'єднання.
Укладає довгу смужку на контакти першої (при перевертанні вона так і залишиться першою) паралельного осередку 5Р. Приварює смугу. Приварює смужки одним кінцем до + третьої комірки іншим до - другий. Приварює довгу смугу до + третьої комірки (поверх платівок). Перевертає блок. Приварює пластинки зі зворотного боку з огляду на те, що тепер паралельно з'єднуємо третю, а паралельно-послідовно першу та другу секції (з огляду на те, що її перевернули).
Крок восьмий: BMS (Battery Management System)
Спочатку трохи розберемося, що таке BMS.
BMS (Battery Management System) – це електронна плата, яка ставиться на акумуляторну батарею з метою контролю процесу заряду/розряду, моніторингу стану акумулятора та його елементів, контролю температури, кількості циклів заряду/розряду, захисту складових акумуляторної батареї. Система керування та балансування забезпечує індивідуальний контроль напруги та опору кожного елемента акумулятора, розподіляє струми між складовими акумуляторної батареї під час зарядного процесу, контролює струм розряду, визначає втрату ємності від дисбалансу, гарантує безпечне підключення/відключення навантаження.
На основі даних BMS виконує балансування заряду осередків, захищає акумулятор від короткого замикання, перевантаження по струму, перезаряду, перерозряду (високої і надмірно низької напруги кожного осередку), перегріву і переохолодження. Функціональність BMS дозволяє не лише покращити режим експлуатації акумуляторних батарей, а й максимально збільшити термін їхньої служби.
Важливими параметрами плати є кількість осередків у ряду, в даному випадку 3S, та максимальний розрядний струм, у даному випадку 25 А. Для даного проекту майстер використав плату з наступними параметрами:
Модель : HX-3S-FL25A-A
Діапазон перенапруги: 4,25 ~ 4,35 ± 0,05 В
Діапазон розрядної напруги: 2,3 ~ 3,0 ± 0,05 В
Максимальний робочий струм: 0 ~ 25 А
Робоча температура: -40 ℃ ~ + 50 ℃
Припаює плату до кінців батареї згідно зі схемою.
Вам знадобиться
- - скляна банка;
- - свинець:
- - глина;
- - сірчана кислота;
- - мірний хімічний посуд;
- - Джерело постійного струму;
- - Ареометр;
- - Тестер або мультиметр;
- - дистильована чи дощова вода;
- - Проводи;
- - Електрична лампочка на 2,5-3 В;
- - слюсарні інструменти.
Інструкція
Акумуляторна батарея складається з окремих елементів. Виготовте один такий елемент. Візьміть листовий свинець завтовшки 5-6 мм. Якщо у вас свинець тільки у вигляді злитків, зробіть із форму, висушіть її і відлийте пластини потрібної вам товщини, розігрівши свинець на плиті або пальнику. У пластин мають бути плічка, на яких вони будуть триматися на верхньому краю банки. Щоб не займатися паянням, при відливанні пластин можна відразу покласти у форму шматки зачищенного від ізоляції мідного дроту, який буде використовуватися для з'єднання із зарядним пристроєм або споживачем енергії.
Встановіть пластини на верхніх краях скляної банки. Банку краще прямокутну. Пластини не повинні торкатися один одного та дна банки. Щоб уникнути замикання, можна покласти між пластинами скляні палички чи трубочки. Відстань від однієї пластини до іншої не повинна бути меншою за 1 см.
Такий акумулятор називається кислотним, тому в ньому застосовується електроліт на основі сірчаної кислоти. Електроліт можна купити вже готовим, але за потреби ніщо не заважає його виготовити. Концентрована сірчана кислота, яку можна знайти у продажу, має питому вагу 1,08. Розведіть її в такий спосіб. На 3,5 об'єму води береться 1 об'єм сірчаної кислоти. У хімічний посуд налийте воду, найкраще дистильовану. Її можна придбати в автомагазині. Підходить і дощова профільтрована вода. Тонким цівком при постійному розмішуванні у воду додайте сірчану кислоту. Не забувайте стежити, щоб розчин не розбризкувався. Рідини дайте охолонути (сірчана кислота при розчиненні сильно розігрівається). Щільність розчину за ареометром Боме має становити 21-22оС.
Підготуйте. Відразу після заливання акумулятора його потрібно буде. Залийте електроліт так, щоб рівень його був на 1 см нижче верхнього краю банки та верхнього краю пластин. Відразу приступіть до першої зарядки, яка проводиться лише постійним струмом. Позначте полярність пластин знаками "+" та "-". Повністю заряджений кислотний акумулятор повинен показувати на пластинах напругу 2,2 В.
Всі механічні та хімічні роботи над акумулятором закінчені, але його ємність ще мала. Щоб її збільшити, проведіть форму. Підключіть до вихідних проводів електричну лампочку і дайте акумулятор повністю розрядитися на це навантаження. Проконтролюйте розряд тестером чи мультиметром.
Після розрядки зарядіть акумулятор "навпаки", тобто помінявши місцями дроти, що йдуть до зарядного пристрою, щоб "+" став "-" і навпаки. Знову розрядіть акумулятор через лампочку. Цю операцію бажано виконати 15-20 разів, щоб збільшити ємність акумулятора приблизно вдвічі. Більше формувати його не варто.
Акумулятор бажано забезпечити кришкою для захисту електроліту від забруднення. Кришку можна виготовити з будь-якого діелектрика, навіть із дерева, просоченого парафіном. Виводи акумулятора бажано оформити у вигляді клем або затискачів. Обов'язково відзначте їхню полярність після завершення останнього циклу формування. При експлуатації кислотного акумулятора замість електроліту, що випарувався, новий не доливайте, додавайте тільки воду до попереднього рівня. Якщо ви бажаєте зробити батарею, з'єднайте кілька таких акумуляторів послідовно.
Звичайно, батарейку легко купити в будь-якому магазині госптоварів, електроніки чи гіпермаркеті. Однак заради цікавих досвідів та отримання знань "школи життя" все ж таки варто знати, як зробити батарейку своїми руками. Тим більше процес такої роботи дуже цікавий і нескладний.
Батарейка з лимона: два варіанти
Для першого варіанта вам буде потрібно:
- власне лимон;
- оцинкований цвях;
- 2 невеликі відрізки мідного дроту;
- мідна монета;
- невелика лампочка.
Процес роботи такий:
- Зробіть на фрукті два надрізи на деякій відстані один від одного.
- В один надріз помістіть цвях, а в інший монетку.
- І до цвяха, і до монети приєднайте по шматочку дроту. Другі кінці цього імпровізованого проводка повинні торкатися контактів лампочки.
- І все – нехай буде світло!
Саморобну батарейку з кислого фрукта можна зробити за допомогою:
- одного того ж лимона;
- канцелярської скріпки;
- лампочки;
- 2-х відрізків ізольованого мідного дроту діаметром 0,2-0,5 мм та довжиною 10 см.
Алгоритм наступний:
- Зачистіть 2-3 см ізоляції на кінцях кожного з дротів.
- Прикріпіть оголену частину одного проводка до скріпки.
- Зробіть у лимоні два надрізи в 2-3 см один від одного - по ширині скріпки та для другого проводка. Вставте ці елементи у фрукт.
- Вільні кінчики дроту прикладіть до контактної частини лампочки. Якщо вона не спалахнула, значить, обраний лимон недостатньо потужний - послідовно з'єднайте кілька фруктів між собою і повторіть досвід.
Батарейка з картоплі
Запасіться:
- двома картоплинами;
- трьома проводами із затискачами;
- двома хромованими цвяхами;
- двома мідними цвяхами.
Отже, як зробити батарейку з бульб:
- Дайте умовне позначеннякожній з картоплин - "А" та "Б".
- У краї кожного з бульб вставте по хромованому гвоздику.
- У протилежний край – мідний цвях. У тілі картопель цвяхи не повинні перетинатися.
- Візьміть будь-який пристрій, що живиться від батарейки, вийміть її і залиште відсік відкритим.
- Перший провід має з'єднати мідний штирьок бульби "А" з позитивним полюсом у відсіку батарейки.
- Другий провід з'єднує хромований штирьок картоплини "В" з негативним полюсом.
- Останній провід з'єднує хромований цвях бульби "А" з мідним цвяхом бульби "Б".
- Як тільки ви замкнете таким чином усі дроти, картопля почне живити пристрій енергією.
Картопля в цьому досвіді можна замінити на банан, авокадо або на будь-який з цитрусових.
Батарейка з фольги, картону та монеток
Перед тим як зробити батарейку, приготуйте:
- мідні монети;
- оцет;
- сіль;
- картон;
- фольгу;
- скотч;
- два шматочки ізольованого мідного дроту.
Все готово? За справу:
- Спочатку потрібно капітально очистити монетки – для цього налийте оцет у скляну ємність, додайте туди ж солі та засипте гроші.
- Як тільки поверхні монеток перетворилися і заблищали, вийміть їх з тари, візьміть одну та 8-10 разів обведіть її контур на картоні.
- Виріжте картонні кругляшки за контуром. Потім помістіть в тару з оцтом на деякий час.
- Складіть фольгу кілька разів так, щоб у результаті вийшло 8-10 шарів. Обведіть на ній монетку і виріжте круглі деталі по контуру.
- На цьому етапі почніть збирати батарею. Робиться так: мідна монета, картон, фольга. У такому порядку складіть у стовпчик усі компоненти, що є у вас. Завершальним шаром має бути лише монетка.
- Зніміть із кінчиків проводків ізоляцію.
- Відріжте невелику смужку скотчу, приклейте один кінчик проводка, зверху поставте імпровізовану батарейку, на неї - кінчик другого проводка. Надійно закріпіть конструкцію клейкою стрічкою.
- Другі кінчики дроту приєднайте до "+" і "-" пристрою, який необхідно наповнити енергією.
Вічна батарея
Приготуйте:
- скляну банку;
- срібний елемент – наприклад ложку;
- харчову плівку;
- мідний дріт;
- 1 чайну ложку кухонної соди;
- 4 бульбашки гліцерину;
- 1 чайну ложку 6% яблучного оцту.
- Щільно обмотайте ложку харчової плівкою, залишивши її верхній та нижній кінець злегка оголеним.
- Тепер настав час обмотати ложку поверх плівки мідним дротом. Не забудьте залишити довгі кінці на початку та в кінці для контактів. Робіть простір між витками.
- І знову шар плівки, а за ним – дроти таким же методом. Шарів "плівка-дріт" на цій імпровізованій котушці має бути не менше семи. Не затягуйте шари надто - плівка повинна намотуватися вільно.
- У скляній банці підготуйте розчин з гліцерину, солі та оцту.
- Після того, як сіль розчиниться, в розчин можна занурювати котушку. Як тільки рідина помутніє, "вічна" батарея буде готова до експлуатації. Термін її служби залежить від вмісту срібла в елементі-основі котушки.
Графітовий стрижень: застосування
Графітова складова із старих батарейок - це не тільки основа для нового джерела енергії, а й елемент, який можна використовувати для електрозварювання. Робиться це за нехитрою схемою:
- Заточіть графітовий стрижень зі старої батареї під кутом 30-40 градусів.
- Затискачем типу "крокодил" з струмопровідною ручкою підключіть його до "+" і "-" джерела змінного або постійного струму.
- До зачищеної деталі підключити "0" та "-".
- Електрод у міру вигоряння необхідно періодично заточувати.
Як зробити батарейку вдома? Потрібні підручні матеріали, трохи ентузіазму та посидючості. В обмін ви отримаєте альтернативні джерелаенергії.
Вам знадобиться
- - Лимон
- - Склянка або чарка
- - Мідна та залізна шпильки
- - 2 шматки монтажного дроту в ізоляції
- - 2 дерев'яні палички
- - 2 канцелярські кнопки
- - Свердло
- - Паяльник
- - Ніж
Інструкція
Встромте в м'якоть мідну та залізну шпильки на відстані 0, 5 – 1 см. Вони послужать у батарейці електродами. Негативний електрод – залізо, позитивний – мідь. Це необхідно враховувати, коли ви підключатимете , наприклад, до або фотоапарата.
Припаяйте до шпильок шматки дроту. Якщо пристрій, до якого ви робите батарейку, має зовнішній вхід для джерела живлення, можете з'єднати отриману батарею з пристроєм за допомогою цього роз'єму, попередньо підібравши необхідну кількість елементів. Елементи необхідно з'єднати послідовно за допомогою проводів та паяння.
Якщо пристрій зовнішнього роз'єму не має, візьміть 2 дерев'яні палички, виріжте їх за формою та розміром елементів живлення, які ви зазвичай використовуєте. Просвердліть їх наскрізь вздовж, щоб можна було просмикнути дроти, що йдуть від батареї. Контакти найпростіше виготовити із металевих канцелярських кнопок, до яких припаюються приводи, після чого кнопки закріплюються на торцях паличок.
Вставте палички в батарейний відсік, дотримуючись полярності. Контакти притисніть до групи контактів. При цьому контейнер повинен залишатися відкритим під час роботи пристрою.
Нестача "лимонної" батареї в тому, що вона дає маленький струм. Для того, щоб спорудити потужніший пристрій, необхідно кілька лимонів і кілька шматків дроту. Але можна поритися в сараї та знайти інші речі, з яких теж можна зробити джерело харчування. Спробуйте зробити найпростіший гальванічний елемент типу Лекланше. Парами електродів у цьому випадку можуть бути пари пластин цинк-мідь, алюміній-мідь. Чим більша їх площа – тим краще. До електродів припаяйте дроти. Якщо у вас алюмінієва пластина, провід до неї доведеться примотати чи приклепати. Вам знадобляться ще звичайні скляні склянки. У склянку зануріть пару електродів так, щоб вони не торкалися один одного. Можна поставити між ними пластмасову чи дерев'яну розпірку. Приготуйте розчин на 100г води – 50г нашатирю (хлористого амонію), або 20% розчин сірчаної кислоти. Кислоту необхідно вливати у воду, а чи не навпаки. Обережно влийте розчин у посудину з електродами так, щоб до краю судини та до верхньої частини електродів залишалося не менше 2 см сухого простору. Один такий елемент дає початкову напругу 1,3-1,4В. З'єднавши елементи в батарею, можна отримати потужне джерело струму, достатнє для живлення мобільного пристрою. У цьому випадку живлення найкраще підводити через зовнішнє роз'єм (через яке зазвичай заряджають мобільник). Уважно стежте за полярністю увімкнення.
Звичайно, зараз немає проблем із покупкою батарейок та акумуляторів, але, мабуть, Вам буде цікаво познайомитися
із конструкцією газового акумулятора. Розглянемо конструкцію найпростішого акумулятора. Конструкція
акумулятора настільки проста, що її зможе повторити будь-яка людина.(що не мало важливо, і вже обговорювалося в коментарях)
1.ємність 5.15% розчин кухонної солі
2.кришка 6.мішок з активованим вугіллям
3.вугільний стрижень 7.клема (хомутик)
4.активоване вугілля 8.пробка
Конструкція акумулятора зрозуміла з малюнка. Непрозора ємність 1 з кришкою 2 наповнена електролітом - 15%
розчином кухонної солі. У ємність опущені два однакові електроди. Електрод складається з вугільного стрижня,
навколо якого розташовується мішечок 6 з активованим вугіллям 4. Мішечки необхідно щільно обмотати
нитками, щоб забезпечити хороший контакт електрода з активованим вугіллям. Товщина шару активованого вугілля
має перевищувати 15мм.
Акумулятор. Простий саморобний акумулятор.
Якщо додати розчин на кожен літр 1г борної кислотиі 2г цукру, покращиться робота акумулятора.
Цукор додають при тривалих циклах розряду. Заряджають акумулятор постійним струмом із розрахунку 4,5 вольта
за кожен елемент (банку). Час заряду до 12 години. Сигнал повного заряду - рясна виділення газів. Для
щоб гази не «видавлювали» з ємності електроліт, передбачена пробка, яку потрібно при зарядці
відкрити. Щоб отримати ємність 1а*год, потрібно використати 65г активованого вугілля. Зміна електроліту один раз на
1. Якщо стінки посудини пропускатимуть світло, акумулятор буде швидко розряджатися. Місткість зовні можна
2. Воду краще застосовувати дистильовану або розтопити сніг, оскільки водопровідна сильно мінералізована, а
3. 15% розчин кухонної солі виходить розведенням 5 столових ложок солі в одному літрі води.
ну і ось ще:
Саморобна батарея
Якщо немає під рукою комплекту свіжих батарейок, можна зробити саморобне джерело живлення. Для цього Вам знадобляться два вугільні стрижні від старої батареї, два тканинні мішечки діаметром 20. 25 мм і висотою 60 мм. Вони встановлюються стрижні і наповнюються активованим вугіллям (дроблені медичні таблетки).
Як електроліт використовується наступний розчин: в 1 л води розчиніть 5 столових ложок кухонної солі, 2 г борної кислоти і 3 г цукру.
Стінки скляної баночки потрібно пофарбувати чорною фарбою.
Джерело живлення видаватиме напругу 1,5 Ст.
Як зробити акумулятор своїми руками
Звичайно, зараз немає проблем із покупкою батарейок та акумуляторів, але, мабуть, Вам буде цікаво познайомитися з конструкцією газового акумулятора. Розглянемо
блоки батарей по 200А
Далі паяємо в кожному блоці по 80 шт. у паралель по 4 банки використовуємо касети для набору банок акумуляторів, можна купити на aliexpress. Також нам знадобиться мідна шина завтовшки 1-2мм. тонкий дріт мідний. Далі паяємо висновки з кожних 4 шт. 18650 на контролер який стежитиме за зарядом банок.
З'єднуємо 3 таких зборки послідовно та отримуємо потужну батарею.
Якісні системи заряджання Li-ion 18650
IMAX B6 MINI PROFESSIONAL BALANCE CHARGER/DISCHARGER
Opus BT-C3100 (версія 2.2) Intelligent Li-ion/NiCd/NiMH battery charger
як працює плата BMS?
- Збільшення терміну служби,
– підтримка акумулятора в здатному стані.
Функції BMS (Battery Management System)
- Контролює стан елементів акумуляторної батареї з точки зору:
- Напруження:загальна напруга, напруга окремих осередків, мінімальна та максимальна напругаосередки,
– заряду та глибини розряду,
- Струмів заряду /розряду,
Неправильний заряд – одна з найпоширеніших причин виходу li-ion батареї з ладу, тому контроль заряду є однією з основних функцій мікроконтролера BMS.
На основі вищезазначених пунктів BMS проводить оцінку:
– максимального допустимого струму заряду,
– максимального допустимого струму розряду,
- Кількість струму при розряді,
- Внутрішнього опору осередку,
– сумарного напрацювання акумуляторної батареї у процесі експлуатації.
BMS захищає батарею, запобігаючи її виходу за межі безпечної роботи. BMS гарантує безпеку підключення/відключення навантаження, гнучке керування навантаженням, захищає акумулятор від:
- Перевантаження по струму,
– перенапруги (під час заряджання),
– падіння напруги нижче за допустимий рівень (під час розряду),
- Балансування.Балансування – це метод рівномірного розподілу заряду між усіма осередками акумуляторної батареї, завдяки чому максимально продовжується термін служби акумулятора.
- Забезпечуючи процес модульної зарядки,
– регулюючи вихідні струми осередків акумулятора, підключеного до споживача.
Як зробити потужний акумулятор своїми руками
Робимо потужний power bank на 12 volt 200A/ч Нам знадобиться 240 шт 18650 Багато олова та купу терпіння
Батарейка або гальванічний елемент – це хімічне джерело електричного струму. Всі батареї, що продаються в магазинах, мають однакову конструкцію. У них використовуються два електроди з різного складу. Основним елементом для негативного виведення (аноду) сольових та лужних батарей є цинк, а для їх позитивного (катода) – марганець. Катод літієвих батарейок виготовляється з літію, а для анода використовуються різні матеріали.
Між електродами батарейок розташований електроліт. Склад його різний: для сольових батарей, що мають найнижчий ресурс, використовується хлорид амонію. Для виготовлення лужних батарей застосовують гідроксид калію, а літієвих батарейках використовується органічний електроліт.
При взаємодії електроліту з анодом поблизу нього утворюється надлишок електронів, що створює різницю потенціалів між електродами. При замиканні електричного ланцюгакількість електронів з допомогою хімічної реакції постійно поповнюється, і батарейка підтримує протікання струму через навантаження. При цьому матеріал анода поступово корозує та руйнується. При повному виробленні ресурс батарейки виявляється вичерпаний.
Незважаючи на те, що склад батарейок збалансований виробниками для забезпечення тривалої та стабільної їх роботи, виготовити елемент живлення можна і самому. Розглянемо кілька способів, як можна зробити батарейку власноруч.
Спосіб перший: батарейка з лимону
Ця саморобна батарея буде використовувати електроліт на основі лимонної кислоти, що міститься в м'якоті лимона. Для електродів візьмемо мідну та залізну тяганину, цвяхи або шпильки. Позитивним буде мідний електрод, а негативним – залізний.
Лимон потрібно розрізати впоперек на дві частини. Для більшої стійкості половинки кладуться у невеликі ємності (склянки чи чарки). Необхідно приєднати дроти до електродів і занурити їх у лимон з відривом 0,5 – 1 див.
Тепер потрібно взяти мультиметр і виміряти напругу на гальванічному елементі, що вийшов. Якщо його недостатньо, то потрібно ще зробити своїми руками кілька однакових лимонних батарей і з'єднати їх послідовно за допомогою тих же проводів.
Спосіб другий: банка з електролітом
Для складання своїми руками пристрою, схожого за конструкцією на першу батарейку у світі, знадобиться скляна банка або склянка. Для матеріалу електродів використовуємо цинк або алюміній (анод) та мідь (катод). Для підвищення ефективності елемента їх площа має бути максимально великою. Провід краще буде припаяти, але до електрода з алюмінію провід доведеться прикріпити заклепкою або болтовим з'єднанням, оскільки паяти його складно.
Електроди занурюються всередину банки так, щоб вони не стикалися один з одним, і кінці їх знаходилися вище за рівень банки. Краще зафіксувати їх, встановивши розпірку або кришку з прорізами.
Для електроліту використовуємо водний розчиннашатирю (50 г на 100 мл води). Водний розчин аміаку ( нашатирний спирт) – це не той нашатир, який використовується для нашого досвіду. Нашатир (хлористий амоній) – це порошок без запаху білого кольору, що застосовується при паянні як флюс або як добриво.
Другий варіант приготування електроліту – зробити 20% розчин сірчаної кислоти. При цьому потрібно заливати кислоту у воду, і в жодному разі не навпаки. Інакше вода миттєво закипить і її бризки разом із кислотою потраплять на одяг, обличчя та очі.
При роботі з концентрованими кислотами рекомендується одягати захисні окуляри та хімічно стійкі рукавички. Перед тим, як зробити батарейку з використанням сірчаної кислоти, варто детальніше вивчити правила безпеки під час роботи з агресивними речовинами.
Залишилося налити розчин, що вийшов, в банку так, щоб до країв судини залишалося не менше 2 мм вільного простору. Потім за допомогою тестера підібрати необхідна кількістьбанок.
Зібраний своїми руками елемент живлення схожий за складом на сольову батарейку, оскільки містить хлорид амонію та цинк.
Спосіб третій: мідні монети
Інгредієнтами для виготовлення такої батареї своїми руками є:
- мідні монети,
- алюмінієва фольга,
- щільний картон,
- столовий оцет,
- дроти.
Неважко здогадатися, що електроди будуть мідні та алюмінієві, а як електроліт використовується водний розчин оцтової кислоти.
Монети спочатку потрібно очистити від оксидів. Для цього їх потрібно ненадовго опустити в оцет. Потім виготовляємо кружечки з картону та фольги за розміром монет, використовуючи одну з них як шаблон. Вирізаємо кружки ножицями, картонні кладемо на деякий час в оцет: вони повинні просочитися електролітом.
У процесі роботи цієї батарейки, зібраної своїми руками, монети прийдуть у повну непридатність, так що не варто використовувати нумізматичний матеріал, що становить культурну та матеріальну цінність.
Спосіб четвертий: батарейка у пивній банці
Анодом батареї служить алюмінієвий корпус банки з-під пива. Катодом – графітовий стрижень.
- шматок пінопласту товщиною понад 1 см,
- вугільна крихта або пил (можна застосувати те, що залишилося від багаття),
- вода та звичайна кухонна сіль,
- віск або парафін (можна використовувати свічки).
Від банку потрібно відрізати верхню частину. Потім зробити кружальце з пінопласту за розміром дна банки і вставити його всередину, заздалегідь зробивши посередині отвір для стрижня графітового. Сам стрижень вставляється в банку строго по центру, порожнина між ним та стінками заповнюється вугільною крихтою. Потім готується водний розчин солі (на 500 мл води 3 столові ложки) і заливається в банку. Щоб розчин не вилився, краї банки заливаються воском чи парафіном.
Для підключення проводів до графітових стрижнів можна використовувати прищіпки для білизни.
Спосіб п'ятий: картопля, сіль та зубна паста
Така батарейка – одноразове застосування. Вона годиться для того, щоб розпалити вогонь, замкнувши дроти коротко для отримання іскри.
Для створення картопляної запальнички знадобиться:
- велика картоплина,
- два мідні дроти в ізоляції,
- зубочистки або
Саморобна батарея з підручних засобів
Як виготовити саморобну батарейку доступних матеріалів. Короткий описпринцип роботи батарейки. Як зробити батарейку з лимона, мідних монет, картоплі, алюмінієвих банок.
Як легко зробити батарейку
Знову вітаю всіх мозків!Сьогодні розповім вам, як самостійно та з підручних матеріалів зробити батарейку!
Елементи живлення типу АА – це широко поширені батарейки. циліндричної формиз номіналом близько 1.5В, приблизно 49-50мм у довжину та 13.5-14.5мм у діаметрі. Їх просто виготовити самостійно, причому саме виготовлення цієї мозокмоделіможе бути відмінним наочним посібником пояснення дітям фізико-хімічних процесів.
Крок 1: Матеріали та інструменти
- гофрокартон
- мідні плоскі шайби діаметром 10мм – 12шт.
- цинкові плоскі шайби діаметром 10мм – 14-16шт.
- термозбіжна трубка
- дистильована вода – 120мл
- оцет - 30мл
- кухонна сіль - 4 ст.ложки.
- паяльник і припій
- чашка для змішування розчину
- цифровий мультиметр
- ножиці
- наждачний папір
- голкогубці
- запальничка або термофен
- стара АА батарейка для звіряння
Крок 2: Зачистка шайб
Основа цієї саморобки 11 мідно-цинкових елементів, що «видають» 1.5В. Мідні та цинкові шайби повинні вступати в хімічні реакції, тому очищаємо їх від оксидів, бруду тощо. Використовуючи мозошкіркузі 100 зерном не просто очищаємо шайби, а начищаємо їх до блиску.
Крок 3: Підготовка електроліту
Мідь і цинк створюють різницю потенціалів, але потрібне ще й середовище, через яке проходитимуть заряди між цими потенціалами. Для електроліту в 120мл дистильованої води розчиняємо 4 столові ложки солі, ретельно все перемішуємо до повного розчинення, потім додаємо 30мл оцту і даємо настоятися.
Крок 4: Картон
Щоб шайби залишалися на відстані одна від одної, потрібно їх прокласти мозкокартоном, А саме гофрокартоном, просоченим електролітом. Нарізаємо гофрокартон на квадрати зі стороною 1см і замочуємо в електроліті, який наполягався щонайменше 5 хвилин після додавання оцту.
Крок 5: Розтягування трубки
Тепер необхідно трохи доопрацювати термозбіжну трубку. Щоб легко встановлювати в трубку мідно-цинкові елементи батарейки, голкогубцями розтягуємо саму трубку приблизно на 10% від початкового діаметру.
Крок 6: Тестування
Настав час протестувати наші елементи. На мідну шайбу кладемо мозокартон, Просочений електролітом, а на нього цинкову шайбу. Використовуйте рукавички! Далі включаємо мультиметр у режим «постійні 20В», чорним дротом торкаємося мідної шайби, а червоним – цинкової. Мультиметр повинен показати близько 0,05-0,15 В, цього вистачить для створення батарейки з 11 мідно-цинкових елементів.
Крок 7: Складання батарейки
Збираємо батарею із підготовлених елементів: мідь – цинк – картон. Саме у цій послідовності. Див фото.
Спочатку вставляємо в трубку мідну шайбу, вирівнюємо її перпендикулярно до довжини трубки, на неї укладаємо цинкову шайбу, потім картон і так далі всі 11 елементів. Для зручності злегка утрамбовуємо елементи пластиковим стрижнем.
Після встановлення останньої цинкової шайби звіряємо отриману заготовку саморобкизі старою стандартною батареєю типу АА, якщо потрібно додаємо ще одну цинкову шайбу. Після припасування по довжині нагріваємо трубку, формуючи тим самим батарейку, зайві кінці обрізаємо.
Крок 8: Монтаж контактів
Залишилось додати контакти. Нагріваємо мозокопаяльникі припаюємо до кінців батареї кульки з припою. Тобто на мідний кінець напоюємо кульку з припою, так щоб при встановленні в батареї, наша саморобка торкалася контакту батареї. Потім перевертаємо батарейку і проробляємо також із цинковим кінцем.
Крок 9: Все готове, застосовуємо!
Саморобний елемент живлення готовий, пробуємо його у дії. Підключаємо мультиметр у режимі «постійні 20В» та заміряємо напругу, має бути близько 1.5В
Якщо напруга нижче 1.5 В, спробуйте трохи розтягнути батарейку, якщо це не допомагає, то можливо ви помилилися в порядку установки шайб.
Якщо все гаразд, то встановлюємо батарейку в улюблені мозокогаджетиі насолоджуємось їхньою роботою!
Як легко зробити батарейку
Як легко зробити батарейку Знову вітаю всіх мозків! Сьогодні розповім вам, як самостійно та з підручних матеріалів зробити батарейку! Елементи живлення типу АА це широко
