пятница, 8 января 2016 г.

Как сделать батарейку.

Батарейка - это устройство преобразующее химическую энергию в электрическую, в отличии от тепловых устройств например бензиновых электрогенераторов или тепловых электростанций работающих на горючем топливе и осуществляющих такое же преобразование батарейки имеют гораздо больший КПД при своих размерах, имеют простое устройство и их можно изготовить в домашних условиях. Высокий КПД батареек объясняется тем что химическая энергия в них преобразуется в электрическую напрямую. Например в бензиновом генераторе сначала химическая энергия превращается в тепловую после чего в кинетическую и только потом уже в электрическую и на каждом этапе преобразования много энергии уходит впустую. В батарейках как и в тепловых генераторах для получения энергии расходуются ресурсы. В тепловых генераторах этими ресурсами может быть бензин, уголь, дерево, спирт и т.д. т.е. всё что горит а также кислород воздуха. В батарейках это материалы из которых изготовлены электроды и электролит - в этом, как правило, заключается один из их основных недостатков т.к. проще заменить батарейку целиком (даже с не до конца израсходованными ресурсами) чем делать сложный механизм подачи электродов и электролита в рабочую область и механизм отвода продуктов реакции. Ещё одним недостатком батареек является то что ресурсов для их работы как правило не имеется в природе в чистом виде т.е. если например для работы тепловой электростанции нужно из земли достать уголь и сразу закинуть в топку то для того чтобы получить железо, для батарейки, его нужно сначала добыть из руды. Но тем не менее при всех недостатках батареек они всё же занимают своё место в производстве всей энергии в мире хотя возможно и незаслуженно малое.
  В батарейках, также как и в тепловых электрогенераторах, происходят окислительно восстановительные реакции. В тепловых электрогенераторах восстановителем является топливо а окислителем кислород воздуха, в батарейках восстановителем является материал одного электрода в окислителем материал другого.
  Простейшую батарейку можно изготовить имея графит, железную ёмкость и солёную воду (можно даже морскую). В процессе работы такой батарейки будут расходоваться электроды и электролит, но электролит будет расходоваться быстрее а энергия выдаваемая такой батарейкой будет небольшой поэтому её можно будет долго использовать просо меняя воду. Для повышения максимальной мощности отдаваемой батарейкой надо стремиться увеличить площадь электродов, уменьшить расстояние между ними и уменьшить сопротивление электролита. В данном случае для уменьшения сопротивления электролита можно повышать концентрацию соли в растворе. При изготовлении батарейки также важно сделать так чтобы электроды не касались друг друга в растворе иначе батарейка разрядится очень быстро, для того чтобы этого не происходило можно использовать пластиковый какой нибудь оградитель, например можно в качестве одного электрода использовать жестяную банку из под консервов с немного насыпанными в неё кусками железа (желательно оцинкованными) а в качестве другого электрода пластиковый стаканчик из под йогурта с проделанными в нём дырками и засыпанными в него кусками графита. Графит можно найти возле троллейбусного депо. К самому целому куску графита надо приделать провод, потом положить этот кусок в дырявый стаканчик и засыпать туда остальные куски поменьше. Далее нужно поместить дырявый стаканчик в жестяную банку и залить туда солёной воды (интересно что даже с обычной водой из под крана такая батарейка работает и выдаёт примерно 1В). Процесс изготовления такой батарейки можно увидеть на видео ниже.
Примерное грубое (возможно неграмотное) представление о том как работает такая батарейка можно увидеть на картинке:

Процесс изготовления батарейки, проверка её работы и некоторая дополнительная информация есть на видео:

КАРТА БЛОГА (содержание)

Комментариев нет:

Отправить комментарий