Алюминиевый аккумулятор своими руками


Батарейка из лимона: два варианта

Для первого варианта вам будет нужен:

  • собственно лимон;
  • оцинкованный гвоздь;
  • 2 небольших отрезка медной проволоки;
  • медная монетка;
  • небольшая лампочка.

Процесс работы таков:

  1. Сделайте на фрукте два надреза на некотором расстоянии друг от друга.
  2. В один надрез поместите гвоздь, а в другой — монетку.
  3. И к гвоздю, и к монете подсоедините по кусочку проволоки. Вторые концы этого импровизированного проводка должны соприкасаться с контактами лампочки.
  4. И все — да будет свет!

Самодельную батарейку из кислого фрукта можно сделать и с помощью:

  • одного того же лимона;
  • канцелярской скрепки;
  • лампочки;
  • 2-х отрезков изолированной медной проволоки диаметром 0,2-0,5 мм и длиной 10 см.

Алгоритм следующий:

  1. Зачистите 2-3 см изоляции на концах каждой из проволок.
  2. Прикрепите оголенную часть одного проводка к скрепке.
  3. Сделайте в лимоне два надреза в 2-3 см друг от друга — по ширине скрепки и для второго проводка. Вставьте эти элементы во фрукт.
  4. Свободные кончики проволоки приложите к контактной части лампочки. Если она не загорелась, значит, выбранный лимон не достаточно мощен — последовательно соедините несколько фруктов между собой и повторите опыт.

Батарейка из картофеля

Запаситесь:

  • двумя картофелинами;
  • тремя проводами с зажимами;
  • двумя хромированными гвоздями;
  • двумя медными гвоздями.

Итак, как сделать батарейку из клубней:

  1. Дайте условное обозначение каждой из картофелин — «А» и «Б».
  2. В края каждого из клубней воткните по хромированному гвоздику.
  3. В противоположный край — медный гвоздь. В теле картошек гвозди не должны пересекаться.
  4. Возьмите какое-либо устройство, питающееся от батарейки, выньте ее и оставьте отсек открытым.
  5. Первый провод должен соединить медный штырек клубня «А» с положительным полюсом в отсеке батарейки.
  6. Второй провод соединяет хромированный штырек картофелины «В» с отрицательным полюсом.
  7. Последний провод соединяет хромированный гвоздь клубня «А» с медным гвоздем клубня «Б».
  8. Как только вы замкнете таким образом все провода, картошка начнет питать устройство энергией.

Картофель в этом опыте можно заменить на банан, авокадо или любой из цитрусовых.

Батарейка из фольги, картона и монеток

Перед тем как сделать батарейку, приготовьте:

  • медные монетки;
  • уксус;
  • соль;
  • картон;
  • фольгу;
  • скотч;
  • два кусочка изолированной медной проволоки.

Все готово? За дело:

  1. Сначала нужно капитально очистить монетки — для этого налейте уксус в стеклянную емкость, добавьте туда же соли и засыпьте деньги.
  2. Как только поверхности монеток преобразились и заблестели, выньте их из тары, возьмите одну и 8-10 раз обведите ее контур на картоне.
  3. Вырежьте картонные кругляшки по контуру. Затем поместите их в тару с уксусом на некоторое время.
  4. Сложите фольгу несколько раз так, чтобы в итоге получилось 8-10 слоев. Обведите на ней монетку и также вырежьте круглые детали по контуру.
  5. На этом этапе начните собирать батарейку. Делается это так: медная монета, картон, фольга. В таком порядке сложите в столбик все имеющиеся у вас компоненты. Завершающим слоем должна быть только монетка.
  6. Снимите с кончиков проводков изоляцию.
  7. Отрежьте небольшую полоску скотча, приклейте на нее один кончик проводка, сверху поставьте импровизированную батарейку, на нее — кончик второго проводка. Надежно закрепите конструкцию клейкой лентой.
  8. Вторые кончики проволоки подсоедините к «+» и «-» устройства, которое необходимо напитать энергией.

Вечная батарейка

Приготовьте:

  • стеклянную банку;
  • серебряный элемент — например ложку;
  • пищевую пленку;
  • медный провод;
  • 1 чайную ложку поваренной соды;
  • 4 пузырька глицерина;
  • 1 чайную ложку 6 % яблочного уксуса.
  1. Плотно обмотайте ложку пищевой пленкой, оставив ее верхний и нижний конец слегка оголенным.
  2. Теперь настало время обмотать ложку поверх пленки медной проволокой. Не забудьте оставить длинные концы в начале и в конце для контактов. Делайте пространство между витками.
  3. И снова слой пленки, а за ним — проволоки таким же методом. Слоев «пленка-проволока» на этой импровизированной катушке должно быть не менее семи. Не затягивайте слои чересчур — пленка должна наматываться свободно.
  4. В стеклянной банке подготовьте раствор из глицерина, соли и уксуса.
  5. После того как соль растворится, в раствор можно погружать катушку. Как только жидкость помутнеет, «вечная» батарейка будет готова к эксплуатации. Срок ее службы напрямую зависит от содержания серебра в элементе-основе катушки.

Графитовый стержень: применение

Графитовая составляющая из старых батареек — это не только основа для нового источника энергии, но и элемент, который можно использовать для электросварки. Делается это по нехитрой схеме:

  1. Заточите графитовый стержень из старой батарейки под углом в 30-40 градусов.
  2. Зажимом типа «крокодил» с токонепроводящей ручкой подсоедините его к «+» и «-» источника переменного или постоянного тока.
  3. К зачищенной детали подключить «0» и «-«.
  4. Электрод по мере выгорания необходимо периодически затачивать.

Как сделать батарейку дома? Потребуются подручные материалы, немного энтузиазма и усидчивости. В обмен вы получите альтернативные источники энергии.

Электричество окружает современного человека постоянно. Но даже на этом фоне удивительно, что напряжение присутствует в обычных вещах и продуктах. С помощью них можно сделать простую батарейку в домашних условиях и подзарядить неэнергоемкое устройство, например, радио, фонарик или телефон.

Батарейка из лимона

Для того чтобы сделать батарейку из фрукта и подручных материалов, понадобятся следующие компоненты:

  • лимон;
  • стальной предмет;
  • медный предмет;
  • два изолированных провода.

Прежде чем приступить к созданию простой батарейки, необходимо зачистить стальной и медный предметы. Это можно сделать наждачкой.

Совет!
В качестве стального предмета удобно использовать гвозди, они практически всегда есть в доме. В качестве медного можно использовать монетку номиналом 10 или 50 копеек.

Далее необходимо воткнуть их в лимон на расстоянии 3-2 см друг от друга. А к импровизированным контактам присоединить провода. Также их можно аккуратно воткнуть в плотную к контактам. Медный элемент будет выступать в качестве плюса, а стальной минуса.

Интересно!
Вместо лимона также можно использовать яблоко. Но необходимо выбирать кислые плоды, так как это необходимо для реакции.

Самодельная батарейка на основе одного лимона или яблока может выдавать примерно 0.5-0.7 Вольт. Этого недостаточно для заряда простого мобильного или приемника. Если нужно напряжение от 3 до 5 Вольт, то вполне возможно это сделать. Нарастание происходит за счет увеличения количества плодов.

Важно!
Лимоны можно заряжать для увеличения заряда. Например, при подключении к кроне или к зарядке мобильного.

Создание батарейки из лимона или яблока возможно благодаря химической реакции между медью и сталью. Протекает она под воздействием кислоты в плодах. Импровизированная батарейка не перестанет работать, пока из фруктов не уйдет кислота или контакты не растворятся.

Способы восстановления щелочных аккумуляторов

Ранее мы уже рассказывали о восстановлении Ni─Cd аккумуляторов и, как ремонтируют Ni─Cd аккумуляторы для шуруповёрта. Также публиковался материал о восстановлении Ni─MH аккумуляторов. По указанным ссылкам вы можете понять суть методики восстановления батарей с электродами рулонного типа. Здесь же мы рассмотрим примеры восстановления щелочных аккумуляторов дисковой и ламельной конструкции.

Восстановление дисковых щелочных аккумуляторов

Для начала рассмотрим восстановление старых дисковых щелочных аккумуляторов Д-0,55 ещё советского производства. Этот способ мне встречался на различных форумах и судя по отзывам владельцев таких батареек, он весьма результативный.

Восстановление ламельных щелочных аккумуляторов с использованием серной кислоты

Существует достаточно методов восстановления ламельных щелочных аккумуляторов, среди которых можно выделить распространённый вариант:

  • проведение разряда батареи;
  • промывка дистиллированной водой;
  • активирующие добавки;
  • удаление крупных кристаллов и примесей.

Восстановление ламельных щелочных аккумуляторов с использованием соляной кислоты

В интернете я также нашёл сведения ещё об одном методе восстановления. В качестве авторов упоминаются Карчин Владимир Викторович и Таганов Олег Тимурович. Они предложили промывку электродов раствором соляной кислоты.

В случае с соляной кислотой этого не требуется и авторы акцентируют на этом внимание в качестве экономии электроэнергии. А значит, удешевления процесса

Порядок восстановления следующий:

  • Аккумулятор разбирают и извлекают пластины;
  • Поверхность пластин промывается водой и одновременно счищается щёткой с металлической щетиной;
  • Затем очищенные электроды опускаются на одну минуту в водный раствор соляной кислоты (45─50%). Уточняется, что раствор готовят в нержавеющей посуде объёмом около 100 литров. Заливается 30 воды и 32 литра соляной кислоты;
  • После обработки соляной кислотой пластины промываются водопроводной водой и опускаются в щелочной раствор на 5─10 минут;
  • Далее проводится выравнивание пластин, сборка, установка в корпус и заливка электролитом (марка P 1,83). Рекомендуется уровень электролита на 40 миллиметров над электродами;
  • Проводится зарядка током (0,25─0,5)*С в течение 15─20 минут;
  • После зарядки измеряется ЭДС аккумуляторного элемента. Значение должно лежать в интервале от 1,2 до 1,5 вольта. Если меньше, то цикл восстановления проводится повторно;
  • Если ЭДС в норме, то проводится полная зарядка стандартным способом. Не забудьте перед этим разрядить аккумулятор до напряжения 1 вольт. Подробнее о зарядке можно узнать в материалах «Ni─Cd аккумуляторы как заряжать» и «Ni─MH аккумуляторы как заряжать»;
  • После этого заваривается крышка и элемент готов к работе.

как восстановить гелевый аккумулятор

Стеклянная емкость с электролитом

Подобная конструкция очень похожа на первую созданную батарейку. Для ее сборки понадобится:

  • стеклянная емкость (стакан или банка);
  • пластина цинка или алюминия;
  • медная пластинка;
  • провода;
  • хлористый аммоний;
  • вода.

Желательно, чтобы площади пластинок алюминия (анод) и меди (катод) были с ладонь. Это увеличит эффективность аккумулятора. К каждой пластинки припаять по проводу. После чего поместить их в банку таким образом, чтобы они не прикасались друг к другу. Также важно, чтобы пластинки были выше банки.

Для приготовления электролита необходимо смешать хлористый аммоний и воду. На 0.1 л жидкости брать 50 г порошка. После чего залить полученную смесь в банку. Также электролит можно сделать из серной кислоты. Раствор должен получится 20%.

Важно!
При изготовлении электролита из серной кислоты необходимо вливать кислоту в воду. В противном случае вода вскипит от контакта с кислотой и обе жидкости от реакции будут разбрызганы. При работе с едким веществом необходимо надеть защитные очки и специальные перчатки.

Готовый раствор влить в банку до краев. При составлении таких нескольких элементов можно получить неплохой аккумулятор способный зарядить даже энергозатратное устройство. Данный элемент питания является аналогом солевой батареи, так как схож с ней по составу.

Как приготовить щелочной электролит

Его можно приобрести в специализированных магазинах, но если такой возможности нет, то жидкую смесь для заливки в аккумулятор можно приготовить своими руками. Для

выполнения этой работы следует подготовить твёрдую щёлочь, дистиллированную воду и неметаллическую посуду. Приготавливается натриево или калиево-литиевый электролит в такой последовательности:

  • Налить в посуду необходимое количество воды.
  • В воду аккуратно всыпать заранее приготовленную порцию щёлочи.
  • Медленно перемешать стеклянной или пластмассовой лопаткой смесь.
  • Произвести замер плотности электролита. Если этот параметр находится на слишком низком уровне, то следует добавить сухое вещество, если слишком высокий, то добавить воды (оптимальное значение 1,2 г/мм3).
  • Накрыть посуду крышкой и дать отстояться раствору в течение 3 часов.
  • Аккуратно слить разбавленную щелочь таким образом, чтобы осадок остался на дне ёмкости.

Приготовленный раствор следует хранить в стеклянной таре с плотно закупоренными горлышками. В качестве крышек рекомендуется использовать резиновые заглушки либо любой материал, не реагирующий на щёлочь.

При приготовлении электролита также следует соблюдать осторожность и использовать защитные очки и перчатки.

Остались вопросы или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полным и точным.

Батарейка из монет

Конструкцию из монет в качестве простейшего гальванического элемента также называют Вольтов столб. Для его изготовления понадобится:

  • медные монеты (50 или 10 копеек);
  • фольга;
  • бумага;
  • уксус или очень соленная вода.

Для красоты конструкции необходимо выбирать монеты одного номинала. Также перед экспериментом их ненадолго окунуть в уксус. Это устранит налет и загрязнения. После чего необходимо вырезать из бумаги и фольги элементы по форме монеток. Их количество должно быть на 2 меньше, чем монет.

Вольтов столб собирается так:

  1. Бумага смачивается в растворе уксуса или соленной воды и прикрепляется к монетке.
  2. Сверху на бумагу кладется круг из фольги.
  3. Далее кладется следующая монетка.
  4. Этапы повторяются пока не кончатся монеты в выбранном количестве.
  5. Конструкция должна получиться такой, чтобы с одного конца была монета (+) последним элементом, а с другого фольга (-).

Чем больше монет будет задействовано в эксперименте, тем больше выдаст батарейка напряжения. Важно понимать, что после эксперимента монеты не будут пригодны для использования. Элементы покрываются ржавчиной.

Заряд возникает из-за того, что помещенный между двумя металлами (фольга и монеты) электролит (уксус или солевой раствор) создает разницу потенциалов.

Щелочной аккумулятор

Щелочные аккумуляторы обладают большой механической прочностью, не боятся коротких замыканий.  

Щелочные аккумуляторы имеют ряд преимуществ по сравнению с кислотными: в частности, они не боятся перегрузок и коротких замыканий, прочны, работают в более широком диапазоне темлератур.  

Щелочные аккумуляторы при сборке в батарею должны быть соединены в последовательную цепь посредством стальных никелированных межэлементных перемычек.  

Щелочной аккумулятор обычно имеет стальной сварной корпус прямоугольной формы. Пластины состоят из стальных пакетов, в которых сделано много отверстий. Пакеты заполнены активной массой и скреплены стальной рамкой с выступом для отвода тока. У кадмиево-никелевых аккумуляторных батарей активная масса в пакетах положительных пластин представляет собой гмесь гидрата окиси никеля с чешуйчатым графитом. В пакетах отрицательных пластин кадмиево-никелевой аккумуляторной батареи активной массой являются кадмий и железо, а у железо-никелевой батареи — мелкоизмельченное электрохимически чистое активное железо. Корпус батарей соединен электрически с пластинами: корпуса аккумуляторов изолированы один от другого; иногда отдельные аккумуляторы выпускаются спаренными.  

Зависимость напряжения кадмий-никелевого аккумулятора от времени разряда и заряда.| Зависимость напряжения железо-никелевого аккумулятора от времени разряда и заряда.  

Щелочные аккумуляторы — кадмнй-никелевые ( КН) и железо-никелевые ( ЖН) — имеют ряд преимуществ перед свннцово-кнслотными аккумуляторами. Они прочнее, хорошо сохраняются при перерывах в эксплуатации н обладают более длительным сроком службы.  

Щелочной аккумулятор с нерастворимым цинковым электродом, в котором исключены указанные недостатки, создан Андре в 1943 г. В качестве положительного электрода в таком аккумуляторе использован окисно-серебряный электрод.  

Щелочные аккумуляторы, обладающие большой прочностью и сравнительно малой чувствительностью к нарушениям режима заряда и разряда, имеют значительно больший срок службы, чем свинцовые аккумуляторы. При правильной эксплуатации они выдерживают 1000 и более циклов заряд — разряд.  

Щелочные аккумуляторы по своему устройству существенно отличаются от свинцовых. Применяемая в них активная масса удерживается в электродах с помощью ламелей, сделанных в виде пакетов с перфорированными стенками, которые обеспечивают доступ электролита к активной массе, или с помощью металлокерамической основы, в которой активная масса находится в порах.  

Щелочные аккумуляторы герметичные 93 заряд — разряд 104, 105 с ламельными электродами 91 ел.  

Щелочной кадмиево-никелевый аккумулятор.  

Щелочные аккумуляторы получили такое название по их электролиту — щелочи, а именно 21 % — ному водному раствору едкого кали КОН или едкого натра NaOH.  

Щелочные аккумуляторы в отличие от кислотных обладают значительно меньшей массой, не боятся толчков и встряхиваний, хорошо переносят длительное пребывание в разряженном состоянии. В железо-никелевом щелочном аккумуляторе Эдиссона электродами служат железо и гидроксид никеля, погруженные в раствор гидроксида калия.  

Щелочные аккумуляторы применяются двух типов: никель-железные и никель-кадмиевые. Активная масса положительных пластин в этих аккумуляторах состоит из окисла никеля, смешанного для увеличения электропроводности с графитом. Эта масса помещена в тонкие железные оболочки с мелкой перфорацией.  

Щелочные аккумуляторы имеют ряд преимуществ перед кислотными: увеличенный срок службы ( пять — семь лет вместо двух-трех), использование для изготовления менее дефицитных материалов, они медленнее, чем свинцовые, саморазряжаются ( при этом не разрушаются пластины), имеют большую механическую прочность и малую чувствительность к перезаряду и недозаряду, а также к большим разрядным токам, требуют более простого обслуживания и ремонта.  

Батарейка в пивной банке

Для создания батарейки своими руками в пивной банке необходимо взять:

  • алюминиевую банку;
  • уголь от костра в виде крошки или пыли;
  • свечка парафиновая;
  • графитный стержень;
  • соль и вода;
  • пенопласт толщиной более 1 см.

Для начала необходимо отрезать у банки верхушку. После чего изготовить из пенопласта круг, подходящий ко дну банки. В круге необходимо проделать не сквозное отверстие для стержня. Пенопласт поместить на дно банки и воткнуть в него графит. Важно, чтобы стержень стоял ровно по центру банки. Пространство вокруг графитного стержня необходимо заполнить углем.

Важно!
Стержень из графита не должен прикасаться к банке.

После чего остается сделать солевой раствор взяв 0.5 литра воды и 3 ст. ложки поваренной соли. Раствор помешать до тех пор, пока кристаллы не растворятся, лучше это делать в теплой воде. Залить электролит в банку и запечатать ее воском. Важно чтобы стержень из графита выглядывал за банку.

Провода подключать к графитовому стержню (катод, плюс), и корпусу банки из алюминия (анод, минус). Для того, чтобы получить напряжение в 3 Вольт, необходимо последовательно подключить не менее 2 банок. Полученной батарейкой можно привезти в действие лампочку, калькулятор и часы. Также их можно заряжать.

Щелочной кислотный аккумулятор

В кадмиево-никелевых аккумуляторах вместо железа применяют металлический кадмий с примесью оксидов железа. По сравнению с железо-никелевыми кадмиево-никелевые аккумуляторы обладают более высоким коэффициентом отдачи. В последние десятилетия широкое распространение получили серебряно-цинковые аккумуляторы, которые по своим характеристикам в 4 — 5 раз превосходят щелочные и кислотные аккумуляторы. Эти аккумуляторы имеют постоянное напряжение до конца разрядки, в процессе хранения они очень медленно саморазряжаются, их можно разряжать током большой силы. Пожалуй, единственным недостатком их является относительно высокая стоимость.  

Помещение для хранения щелочных аккумуляторов должно быть сухим и вентилируемым с температурой воздуха от 10 до 30 С. Аккумуляторы должны храниться на стеллажах. Установка одного аккумулятора на другой не допускается. Совместное хранение щелочных и кислотных аккумуляторов не допускается. Не допускается также хранение неорганических кислот в одном помещении с щелочными аккумуляторами.  

Аккумуляторы выпускаются заводом незалитыми, готовыми для длительного храления. Помещение для хранения должно быть сухим и вентилируемым. Температура в нем может колебаться в пределах изменения температуры наружного воздуха в течение всего года, ко не допускается резких колебаний температуры. Воспрещается совместное хранение щелочных и кислотных аккумуляторов. Аккумуляторы, периодически бездействующие ( от 1 мес. При хранении аккумуляторы и аккумуляторные батареи должны содержаться в чистоте и периодически очищаться от ползучих солей. Установка щелочных аккумуляторов и батарей штабелями не допускается. Запрещено хранить любые кислоты в помещениях, где находятся щелочные аккумуляторы.  

Аккумуляторный шкаф изнутри окрашивают кислотоупорной краской и обязательно снабжают вытяжной трубой, выходящей непосредственно на улицу, а не в дымоход или вентиляционный канал. Для свободной циркуляции воздуха и газов внутри шкафа в его полках прорезают отверстия. Для установки в шкафах весьма желательны щелочные аккумуляторы, так как они выделяют значительно меньше газов, чем кислотные. Совместно устанавливать в одном шкафу или в одной аккумуляторной щелочные и кислотные аккумуляторы нельзя.  

Щелочные аккумуляторы не должны находиться в непосредственной близости от кислотных аккумуляторов. Помещение для зарядки щелочных и кислотных аккумуляторов должно быть изолированным. В каждом помещении следует иметь отдельную вытяжную систему вентиляции. Приточная система вентиляции может быть общей для помещений зарядки щелочных и кислотных аккумуляторов.  

ЕСЛИ установившаяся плотность электролита в конце зарядки отличается от 1 28 более чем на 0 005 г / см, то производят ее корректировку добавлением кислоты с удельным весом 1 4 г / см3 или дистиллированной воды. Корректировку производят не прерывая-зарядки — li поеле Корректировки зарядку продолжают около 30 мин для лучшего перемешивания электролита. По окончании зарядки с целью уменьшения саморазряда батареи ее поверхность насухо вытирают влажной тряпкой до полного удаления следов кислоты, а штыри и гайки смазывают техническим вазелином. Пробки заворачиваются после окончания газовыделения, но не ранее чем через 2 ч после окончания зарядки. Заряженная в таком режиме батарея включается на первую разрядку и должна работать на неполную мощность. После первой разрядки производится вторая нормальная зарядка, и батарея сдается в эксплуатацию. Нормальная зарядка производится также двумя ступенями. На первой ступени сила зарядного тока должна быть равной 70 А. Напряжение на каждом элементе должно быть равно 2 4 — 2 45 В. На второй ступени дается в течение 10 ч сила тока 35 А. Корректировка плотности и уровня электролита производится таким же путем, как и при первой зарядке. В отличие от щелочных, кислотные аккумуляторы очень чуствительны к режимам разрядки вследствие особенностей конструкции и протекающих в них химических процессов.  

Батарейка из картофеля, соли и зубной пасты

Стоит отметить, что батарейка из картошки используется только один раз. Конструкция не рассчитана на многоразовое использование. С помощью нее можно разжечь огонь замыканием проводов.

Для изготовления батарейки своими руками понадобятся компоненты:

  • крупная картошка;
  • изолированные медные провода;
  • зубная паста;
  • зубочистки или тонкие щепки;
  • поваренная соль.

Картофель необходимо разрезать по длине таким образом, чтобы получить максимально возможную площадь среза. В одной из частей картофеля необходимо сделать углубление с помощью ножа.

В него необходимо насыпать соль и смешать с зубной пастой. Смеси должно быть достаточно, чтобы она доставала до краев лунки. В итоге получится чаша из половинки картофеля, наполненная электролитом.

В другой половине овоща необходимо сделать два отверстия на таком расстоянии, чтобы они оба оказались над электролитом при соединении половинок. В эти отверстия нужно вставить медные провода, предварительно зачистив концы от изоляции на 1-2 см. Две половинки картофеля соединить вместе и закрепить зубочистками.

Необходимо подождать минимум 5 минут. После чего при помощи сведения проводов можно получить искру. Картофельная батарейка поможет устроить костер, поджигая легко воспламеняемые материалы.

Приготовление электролита для щелочных аккумуляторов

Исходным материалом для приготовления электролита для щелочных аккумуляторов являются:

  • вода дистиллированная, нормируемая по ГОСТ 6709-72

В случае крайней необходимости допускается применять любую питьевую отстоянную воду, кроме минеральной.

  • кали едкое КОН (ГОСТ 9285-69) сорт А или В;
  • лития, гидрат окиси технический Li(ОН)3 (ГОСТ 8595-75).

Наличие в растворе электролита едкого лития повышает срок службы аккумулятора в 3 раза и обеспечивает для никель-кадмиевых аккумуляторов 1000 циклов заряд-разряд.

Допускается использовать:

  • электролит калиево-литиевый щелочной жидкий ТУ № 6-18-84-70;
  • электролит калиево-литиевый твердый ТУ № 6-18-58-69.

Едкие щелочи должны быть герметически укупорены во избежание порчи из-за поглощения углекислого газа из воздуха:

  • твердые — в железных запаянных банках;
  • жидкие — в стеклянных бутылях, закрытых резиновыми пробками и дополнительно залитых парафином.

Употребление кусков едкой щелочи, окрашенных в бурый или желтый цвет, ЗАПРЕЩАЕТСЯ.

Приготовление электролита должно производиться в чистой железной, чугунной или пластмассовой посуде с плотно закрывающимися крышками.

ЗАПРЕЩАЕТСЯ применение оцинкованной, луженной, медной, алюминиевой, свинцовой, керамической и стеклянной посуды, а также посуды, используемой для приготовления электролита кислотных аккумуляторов.

Рекомендуемые плотность и состав электролита в зависимости от температуры эксплуатации, а также соотношения компонентов для приготовления электролита необходимой плотности приведены в соответствующих таблицах инструкции по эксплуатации АКБ.

Приготовление электролита необходимо производить в следующей последовательности:

  • влить в сосуд необходимое количество воды;
  • с помощью чистых стальных щипцов опускать в воду небольшими порциями куски твердой щелочи или тонкой струйкой вливать жидкую щелочь;
  • для ускорения растворения щелочи раствор перемешивать пластмассовой, эбонитовой, стальной или стеклянной мешалкой;
  • откорректировать плотность электролита

При всех измерениях плотности электролита должна быть измерена и его температура. В случаях, когда она отличается от + 15°С, в результат измерения плотности необходимо внести поправку, имея ввиду, что повышение температуры на каждый 1°С вызывает уменьшение плотности электролита на 0,005 г/см 3.

  • посуду с электролитом прикрыть от доступа воздуха и дать ему остыть до температуры не более 300°С и отстояться в течение 3-6 часов до полного осветления;
  • осторожно слить осветленную часть электролита и использовать ее для заливки аккумуляторов.

При использовании для приготовления электролита калиево-литиевой щелочи плотностью 1,41 г/см 3, имеющей белый осадок не растворившегося лития едкого аккумуляторного, необходимо разбавлять щелочь водой до требуемой плотности, одновременно помешивая раствор электролита до растворения осадка.

Для хранения электролит разлить в стеклянные бутыли, которые закрыть резиновыми пробками и залить парафином. На бутыли укрепить бирки с указанием состава, плотности и даты приготовления электролита.

Рекомендуем ознакомиться со следующими материалами:

  • Шкафы для заряда авиационных аккумуляторных батарей СВЕТОЧ-А
  • Особенности десульфатации автомобильного аккумулятора
  • Способы восстановления аккумулятора
  • Правила эксплуатации щелочных аккумуляторов
  • Шкафы для заряда авиационных аккумуляторных батарей СВЕТОЧ-А

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.

Для работы над самодельной потребуется лист алюминиевой фольги, пластиковый пакет для мусора, графитовый порошок, бинт, полоска бумаги.

Ход работы над батарейкой

Положим на пакет полосу фольги. Для уплотнения и упрочения места контакта с проводом добавляем небольшую полоску фольги. Далее положим бумажную полосу на созданный ранее “бутерброд” из фольги и пакета. Сверху всего этого положим бинт и сыпим графитовый порошок. Наконец, завершаем базовую работу, положив на графитовый порошок еще одну пластину алюминия. Снова добавляем небольшую полоску фольги для прочности контакта.

Относительно плотно завернем все полосы в колбаску. Замотаем полученную самодельную батарейку скотчем или резинкой, чтобы вся конструкция не распалась. Осталось только погрузить батарейку в кислотный или щелочной раствор. Тогда собственно набор из металлических частей, графита и пакета превратится в батарейку. Но можно использовать и соляной раствор. Это самое простое, чтобы получить быстрый и дешевый результат. Но напряжение и ток будут в этой батарее меньше, чем в кислотном или щелочном варианте. Три такие батарейки могут легко поддержать работу малогабаритного радиоприемника. Посмотрите на видео все подробности создания батарейки своими руками.

Батарейка или гальванический элемент – это химический источник электрического тока. Все батарейки, продающиеся в магазинах, по сути, имеют одинаковую конструкцию. В них используются два электрода из разного состава. Основным элементом для отрицательного вывода (анода) солевых и щелочных батареек является цинк, а для их положительного (катода) – марганец. Катод литиевых батареек изготавливается из лития, а для анода используются самые различные материалы.

Между электродами батареек расположен электролит. Состав его различен: для солевых батареек, имеющих самый низкий ресурс, используется хлорид аммония. Для изготовления щелочных батареек применяют гидроксид калия, а в литиевых батарейках используется органический электролит.

При взаимодействии электролита с анодом вблизи него образуется избыток электронов, создающий разность потенциалов между электродами. При замыкании электрической цепи количество электронов за счет химической реакции постоянно пополняется, и батарейка поддерживает протекание тока через нагрузку. При этом материал анода постепенно коррозирует и разрушается. При полной его выработке ресурс батарейки оказывается исчерпан.

Несмотря на то, что состав батареек сбалансирован производителями для обеспечения долгой и стабильной их работы, изготовить элемент питания можно и самому. Рассмотрим несколько способов, как можно сделать батарейку своими руками.

Устройство щелочных аккумуляторов

Среди аккумуляторов, работающих при помощи щелочного раствора (электролита), наиболее часто используются два их вида – никель-кадмиевый и никель-металлогидридный. В каждом них положительный электрод состоит из гидроокиси никеля (NiOOH), с добавками графита и окиси бария. Каждая из добавок улучшает качество работы аккумулятора. Графит увеличивает электропроводность электрода, а окись бария увеличивает срок работы аккумулятора.

Массы отрицательных электродов каждого вида щелочного аккумулятора имеют различный состав. У металлогидридного аккумулятора отрицательный электрод изготовлен из порошкообразного железа и его окислов. В основной состав отрицательного электрода входит также сернистое железо и сернокислый никель. Если батарея никель-кадмиевая, то отрицательный электрод состоит из смеси порошков железа и кадмия.

В качестве электролита преимущественно используют раствор едкого калия (20 %), в который добавлен моногидрат лития, увеличивающий срок эксплуатации щёлочного аккумулятора. Необходимое количество – 20-30 г/литр раствора.

Химические процессы, происходящие при работе щелочного аккумулятора

При использовании щелочного аккумулятора, то есть, при его разряде, гидроокись никеля положительного электрода вступает в реакцию с ионами электролита. Результатом данной реакции становится образование Ni(OH)2 — гидрата закиси никеля

Одновременно подобный процесс происходит на отрицательном электроде, только на нём образуются гидраты окисей кадмия и железа. Разность потенциалов, составляющая около 1,45 вольта, обеспечивается протеканием тока по контурам внешней и внутренней сети. Таков принцип работы щелочного аккумулятора.

При зарядке щелочного аккумулятора происходит обратный химический процесс – при воздействии тока положительные электроды окисляются, превращая гидрат закиси никеля в гидроокись никеля. Отрицательный электрод при этом восстанавливается, в его массе образуется кадмий и железо.

Главная особенность этих процессов в том, что вещества, образующиеся в процессе электрохимических реакций, в реакцию друг с другом не вступают. Они практически не растворяются в электролите. Благодаря такому поведению веществ расход электролита отсутствует, а его плотность не изменяется.

Щелочные аккумуляторы 2

Способ первый: батарейка из лимона

Эта самодельная батарейка будет использовать электролит на основе лимонной кислоты, содержащаяся в мякоти лимона. Для электродов возьмем медную и железную проволочки, гвозди или булавки. Положительным будет медный электрод, а отрицательным – железный.

Лимон нужно разрезать поперек на две части. Для большей устойчивости половинки кладутся в небольшие емкости (стаканы или рюмки). Необходимо присоединить провода к электродам и погрузить их в лимон на расстоянии 0,5 – 1 см.

Теперь нужно взять мультиметр и измерить напряжение на получившемся гальваническом элементе. Если его недостаточно, то потребуется еще изготовить своими руками несколько одинаковых лимонных батареек и соединить их последовательно с помощью тех же проводов.

Способ второй: банка с электролитом

Для сборки своими руками устройства, похожего по конструкции на первую батарейку в мире, понадобится стеклянная банка или стакан. Для материала электродов используем цинк или алюминий (анод) и медь (катод). Для увеличения эффективности элемента их площадь должна быть максимально большой. Провода лучше будет припаять, но к электроду из алюминия провод придется прикрепить заклепкой или болтовым соединением, так как паять его сложно.

Электроды погружаются внутрь банки так, чтобы они не соприкасались друг с другом, и концы их находились выше уровня банки. Лучше их зафиксировать, установив распорку или крышку с прорезями. Для электролита используем водный раствор нашатыря (50 г на 100 мл воды). Водный раствор аммиака (нашатырный спирт) – это не тот нашатырь, который используется для нашего опыта. Нашатырь (хлористый аммоний) – это порошок без запаха белого цвета, применяющийся при пайке в качестве флюса или как удобрение.

Второй вариант приготовления электролита – сделать 20% раствор серной кислоты. При этом нужно заливать кислоту в воду, и ни в коем случае не наоборот. Иначе вода мгновенно закипит и ее брызги вместе с кислотой попадут на одежду, лицо и глаза.

При работе с концентрированными кислотами рекомендуется надевать защитные очки и химически стойкие перчатки. Перед тем, как сделать батарейку с использованием серной кислоты, стоит подробнее изучить правила безопасности при работе с агрессивными веществами.

Осталось налить получившийся раствор в банку так, чтобы до краев сосуда оставалось не менее 2 мм свободного пространства. Затем при помощи тестера подобрать необходимое количество банок.

Собранный своими руками элемент питания похож по составу на солевую батарейку, так как содержит хлорид аммония и цинк.

Какие бывают аккумуляторы? Щелочные и литий-ионные аккумуляторы

Перейти к первой части статьи

После длительного триумфа кислотных аккумуляторов, были изобретены щелочные аккумуляторы (АКБ). У них в качестве электролита вместо раствора серной кислоты используется щелочь. Такие аккумуляторы хорошо работают при низких температурах, у них меньший саморазряд, чем у кислотных АКБ, нет испарений, отлично переносят переразряд.

Однако они значительно дороже кислотных АКБ. И поскольку каждая банка такого аккумулятора дает меньший ток, то для того, чтобы давать тот же вольтаж, что и кислотные АКБ, такие аккумуляторы должны быть крупнее по размеру. Из-за этого их используют для электромобилей и в разного рода механизмах с электрическими двигателями. В магазинах автозапчастей я щелочных аккумуляторов не встречал, но я и не эксперт по автомобильным запчастям.

Пластины щелочных АКБ делают не из свинца, а из цинка, кадмия, никеля, серебра и других металлов. По этому признаку щелочные аккумуляторы называют серебряно-цинковыми, или цинково-никелевыми, или кадмиево-никелевыми, или какими-либо еще.

Литиевые аккумуляторы появились в 90-е годы XX века. Первый литий-ионный аккумулятор выпустила фирма Sony в 1991 году.

Литий-ионный аккумулятор для сотового телефона Фото: ru.wikipedia.org

И вот уже 30 лет, как исследователи всего мира пытаются как-то улучшить литий-ионные аккумуляторы.

Как же устроены литий-ионные аккумуляторы?

Корпус у них обычно герметичен (хотя существуют аккумуляторы повышенной емкости, в которых есть клапан сброса давления). В корпусе свернуты анод, катод и разделяющая их пористая прокладка, пропитанная электролитом. Катод делают из алюминиевой фольги, анод — из медной фольги. И на аноде и на катоде сделано напыление. На катоде обычно литий-металл, анодное покрытие делают из графита.

Эксперименты по улучшению аккумуляторов происходят в основном по металлическим добавкам в литий и по типу электролита. В качестве электролита в последнее время используют полужидкий полимер.

В настоящее время в массовом производстве находятся аккумуляторы с тремя классами катодных материалов:

  • кобальтат лития (LiCoO2) или схожий с ним по свойствам никелат лития;
  • литий-феррофосфат (LiFePO4);
  • литий-марганцевая шпинель (LiMn2O4).

В зависимости от того, оксиды каких металлов добавляют к литию, получают разнообразные виды литий-ионных аккумуляторов, которые по всему миру активно применяют для фонариков, разнообразных мобильных устройств, для электроинструмента, в электромоблиях.

Увы, известны случаи перегрева и даже возгорания литиевых аккумуляторов. И маленьких — в разнообразных гаджетах, и больших — автомобильных. Такой аккумулятор, один раз загоревшись, почти не поддается тушению.

Ведь, во-первых, литий — щелочной металл, при определенных условиях он отлично окисляется и водой, и кислородом с большим выделением тепла. При загорании кислород в огонь поступает из оксидов металлов, входящих в состав аккумулятора, а также из электролита.

Попытка потушить такой горящий аккумулятор водой способна только усилить пожар — литий активно реагирует с водой с выделением тепла и водорода. В общем, нужны специальные смеси, которые вряд ли найдутся на улице неподалеку от горящей машины или в толпе, если у вас загорится телефон или какой-то другой гаджет.

Так, может, ну их пока, эти электромобили? Ведь такой уж как загорится, так загорится! Не лучше ли подождать, пока литий-ионные батареи загораться перестанут?

Теги: литий-ионные аккумуляторы, аккумулятор, гаджеты

Способ третий: медные монеты

Ингредиентами для изготовления такой батарейки своими руками являются:

  • медные монеты;
  • алюминиевая фольга;
  • плотный картон;
  • столовый уксус;
  • провода.

Нетрудно догадаться, что электроды будут медные и алюминиевые, а в качестве электролита используется водный раствор уксусной кислоты.

Монеты для начала нужно очистить от окислов. Для этого их потребуется ненадолго опустить в уксус. Затем изготавливаем кружочки из картона и фольги по размеру монет, используя одну из них в качестве шаблона. Вырезаем кружки ножницами, картонные кладем на некоторое время в уксус: они должны пропитаться электролитом.

Затем из ингредиентов выкладываем столбик: сначала монету, затем – картонный кружок, кружок из фольги, снова монету и так далее, пока материал не иссякнет. Конечным элементом снова должна стать медная монета. К крайним монеткам можно заранее припаять провода. Если паять не хочется, то проводки прикладываются к ним, и вся конструкция плотно оборачивается скотчем.

В процессе работы этой батарейки, собранной своими руками, монеты придут в полную негодность, так что не стоит использовать нумизматический материал, представляющий культурную и материальную ценность.

Как сделать батарейку своими руками

Вы думаете, батарейки можно купить только в магазине? Ошибаетесь, кое-кто не забыл курс физики и придумал как можно сделать батарейку из того что находится под рукой. А под рукой у нас находится: четыре медных проволоки в оплетке, три стеклянных стакана, соль поваренная, и основа жизни планеты земля – вода. Также нам понадобится фольга, скотч, либо изолента.

Берем медную проволоку, все четыре штуки, и зачищаем поочередно у них концы. Далее фольгой заматываем один из концов проволоки – у трех штук. Теперь к каждому стакану изолентой прикрепляем по проволоке смотри ниже на рисунке как это сделать.

Теперь осталось лишь залить стаканы соленой водой и подключить к двум крайним концам…ну, например электрический будильник. Как утверждают, те, кто уже пробовал этот способ создания батарейки, будильник прекрасно работает.

Есть еще пара способов изготовления батареек своими руками. Например, такой, как описано ниже.

На этот раз нам понадобятся следующие предметы:

  • Блюдце фарфоровое,
  • Ножницы канцелярские
  • Скотч или изолента
  • Шесть медных монет любого достоинства
  • Тёплая вода, щедро посоленная поваренной солью
  • Два провода из меди
  • Кусачки обычные
  • Алюминиевая фольга магазинная
  • Бумажная салфетка столовая

А теперь возьмем монеты и очистим их любым чистящим средством, потом нарисуем шесть кружочков на салфетке и фольге и вырежем их ножницами. Зачищаем кусачками концы проводов и скручиваем жилки. Один конец провода прикрепляем изолентой к монете, а другой к кружку из фольги. Кружек из салфетки надо положить в соленую воду, только не забудьте ее подогреть, раствор должен быть теплым.

Далее ложим конец провода с фольгой в наше блюдце, а на него пропитанный соленым раствором бумажный кружек. Сверху кладем медную монетку. Далее накладываем еще несколько слоев из фольги, влажной бумаги и монет, напоследок накрыв все монетой с проводом. Вот вам и самодельная батарейка. Как вам такой способ?

Есть еще один, пожалуй, самый простой способ: воткнуть в лимон бумажную скрепку и медную проволочку, получится хоть и слабенький, но все, же элемент. В принципе в предыдущей статье мы уже говорили о том, что для создания батареек может подойти практически любой фрукт или овощ.

Что же если кому-то интересно можете попробовать и в качестве веселого, познавательного эксперимента показать детям. Уверен, ребятишкам это очень понравится.

Это интересно:

Как самому тонировать стекла автомобиля

Полировка металла до зеркального блеска

Как сделать рисунок или фотографию на металлических поверхностях

Химическая окраска металлических изделий

Как сделать ветровую электростанцию в домашних условиях

Как закалить стальной клинок до твердости алмаза

Сделаем самодельную шлифовальную машинку

изготовить горн самостоятельно

Делаем сверлильный станок

Делаем гравировальный станок

Как сделать походную мини электростанцию

Делаем походную миниатюрную дровяную печку

Способ четвертый: батарейка в пивной банке

Анодом батарейки служит алюминиевый корпус банки из-под пива. Катодом – графитовый стержень.

Дополнительно понадобятся:

  • кусок пенопласта толщиной более 1 см;
  • угольная крошка или пыль (можно применить то, что осталось от костра);
  • вода и обычная поваренная соль;
  • воск или парафин (можно использовать свечи).

От банки нужно отрезать верхнюю часть. Затем сделать кружок из пенопласта по размеру дна банки и вставить его внутрь, заранее сделав посередине отверстие для графитового стержня. Сам стержень вставляется в банку строго по центру, полость между ним и стенками заполняется угольной крошкой. Затем приготавливается водный раствор соли (на 500 мл воды 3 столовых ложки) и заливается в банку. Чтобы раствор не вылился, края банки заливаются воском или парафином.

Для подключения проводов к графитовым стержням можно использовать бельевые прищепки.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: