1.
Батарейка из соляного раствора
1) Большой сосуд (ведро, можно даже дырявое, или что-то в этом роде, можно даже полиэтиленовые пакеты)
2) Цинковую и медную пластину. Если нет пластин, то можно использовать и просто цинковую и медную проволоку, но пластины обладают большей площадью, и дают больший ток.
3) Земля. Да, можете взять и просто накопать земли.
4) Соляной раствор. Тут уж точных рекомендаций не дам. На ведро воды ну пол-пачки соли достаточно.
Все просто - засыпаем землю, втыкам электроды, поливаем, и на концах электродов вы увидите напряжение, порядка 0,5-1В. Конечно немного, но что вам мешает сделать батарею таких элементов? Для зарядки мобильника вполне хватит. Насыпали, залили и идете заниматься своими делами!
Хорошим вариантом самодельного элемента является
воздушно-алюминиевый.
Для этого нужно взять алюминиевую
фольгу-катод,салфетку пропитать соленой (или морской водой), пробовал
также брать кислый флюс, в качестве анода-горка угольного порошка,я брал
тонер от картреджей лазерного принтера. Напряжение составляет 0.5-1.0в
при токе 10мА
2. Батарейка из фруктов и овощей
Чтобы сделать гальванический элемент нам необходимо: два электрода, окислитель, восстановитель и электролит.
Возьмем три пластинки: медную, железную и магниевую - они будут служить электродами.
Чтобы измерить напряжение, нам необходим вольтметр, для этих целей вполне подойдет
цифровой (или аналоговый) тестер. А в качестве "стакана" с электролитом мы используем
большой и красивый... апельсин. Сок фруктов и овощей содержит растворенные электролиты -
соли и органические кислоты. Их концентрация не очень высока, но нас это вполне устраивает.
Итак, положим апельсин на стол и воткнем в него три наших электрода (медный, железный и магниевый).
К каждому из электродов предварительно прикрепите по проводку (для этого удобно пользоваться
"крокодильчиками"). Теперь присоедините контакты тестера к медному и железному электроду.
Прибор покажет напряжение около 0.4-0.5 В. Отсоедините контакт от железного электрода и
подключите его к магниевому. Между медным и магниевым электродами возникнет разница потенциалов
около 1.4-1.5 В - примерно как у "пальчиковой" батарейки. И наконец, гальванический элемент
железо-магний даст напряжение около 0.8-0.9 В. Если поменять контакты местами, то показаниях
прибора изменится знак ("+" на "-" или наоборот). Другими словами, ток потечет через вольтметр
в противоположном направлении.
Вместо апельсина можно использовать грейпфрут, яблоко, лимон, луковицу, картофель
и многие другие фрукты и овощи. Любопытно, что батарейки из апельсина, яблока,
грейпфрута и луковицы давали довольно близкие значения напряжения - разница не
превышала 0.1 В. Восстановителем в нашем случае служит железо или магний,
окислителем - ионы водорода и кислород (которые содержатся в соке).
Обратите внимание, что железо в гальваническом элементе медь-железо заряжено
отрицательно, а в элементе железо-магний - положительно. Если у вас нет магния,
эксперимент можно провести и с двумя электродами - медным и железным. Вместо
железа можно взять цинк или кусочек оцинкованной жести. Цинковый электрод должен
дать большую разность потенциалов с медью и меньшую с магнием.
В случае цитрусовых, эксперимент выглядит особенно красиво, если разрезать плод поперек,
так, чтобы были видны "дольки" и вставить в них электроды (обычно так разрезают лимон).
Если плод разрезать вдоль, это будет выглядеть не так эффектно.
Приведенные цифры не следует воспринимать как абсолютные. Напряжение нашей батарейки
зависит от концентрации ионов водорода (а также - других ионов) в соке фруктов и овощей,
скорости диффузии кислорода, состояния поверхности электродов и других факторов. Напряжение
сделанной вами батарейки может значительно отличатся от того, что наблюдалось в данном эксперименте.
Можно соединить несколько фруктовых батареек последовательно - это увеличит напряжение пропорционально
количеству взятых фруктов.
Для батарейки из картошки подойдут те же самые материалы, но она даёт меньше напряжения по этому рекомендуется внутрь картошки добавить немного соли, эффект будет намного больше.
3. Батарейка из кофе (Nespresso батарейка)
В попытке показать миру важность сбора и утилизации ценных алюминиевых
материалов, дизайнеры Mischer "Traxler из Вены разработали аккумуляторы
от 700 использованных алюминиевых баночек и кофейной гущи для питания
кварцевых часов. Разработанную конструкцию назвали «Nespresso Battery»,
установка изготовлена из старых алюминиевых баночек, кофейной гущи,
полосок из меди и соленой воды.
На фото снизу:
- часы, как испытательный прибор
- соль
- молотый кофе
- провода
- медные пластины
- алюминиевые пластины
- стакан
- пластиковый разделитель из бутылки
В
стакан кладём медную пластину (текстолит, монета, толстая проволока) и
алюминиевую нарезку (из пивных банок). Чтобы медь с алюминием не
соприкасались, ставим между ними разделитель из любого диэлектрика
(пластик от бутылки, кофейная гуща), при этом он не должен мешать
свободному протоку воды. К пластинам подсоединяем провода, один к медной
и один к алюминиевой. Теперь возьмём воды и добавим туда несколько
ложек соли, перемешаем их до полного растворения соли. Наливаем этот
раствор в стакан. Всё батарейка сделана.
Кофейная
гуща тут чисто для антуража, и чтобы можно было дать красивое название.
А так её функция может быть использована для разделения проводников,
можно вовсе отказаться от кофейной гущи.
4. Багдадская батарейка
(Парфянская батарейка)
Небольшой парфянский сосуд был найден в Хужут-Рабу, в окрестностях
современного Багдада (ныне Ирак), некогда являвшегося частью западных
территорий Большого Ирана. В июне 1936 г. возле Багдада прокладывали
новую железную дорогу - и рабочие обнаружили древнее захоронение.
В процессе последующих раскопок выяснилось, что оно принадлежит
к парфянскому периоду (ок. 250 г. до н.э. - 250 г. н.э.).
Одна из находок представляла собой глиняный сосуд с «пробкой» из асфальта. Сквозь «пробку» проходил железный стержень. Внутри сосуда стержень был опущен в медный цилиндр.
Впервые этот сосуд был описан немецким археологом Вильгельмом Кёнигом
в 1938 г. - он посчитал его очень похожим на электрическую батарею,
и опубликовал статью на эту тему в 1940 г.
По схожему принципу можно собрать свою батарейку. Берём "сосуд", который можно сделать из: глины, пластилина, бутылки, банки, стакана, вставляем в неё медную пластину закрученную в цилиндр, в этот цилиндр вставляем никелированный гвоздь. Эти пластина и гвоздь являются электродами, они должны немного выглядывать из банки. Для их закрепления в корпусе "сосуда" можно использовать: клей эпоксидный, пластилин, замазку для окон и т.д.
Теперь надо сделать электролит. Он может быть щелочной или кислотный. Для щёлочи надо сделать концентрированный раствор из: вода + соль или вода + сода. Для кислотного подайдёт разбавленная уксусная, щавелевая кислота в воде или можно использовать сок цитрусовых.
Заливаем электролит внутрь банки и тщательно закупориваем "сосуд". Всё Багдадская батарейка готова.
При наполнении такой модели электролитом, она может давать напряжение. В целом,
в зависимости от вида электролита, напряжение, даваемое «батарейкой»,
варьируется от 0,5 до 2 вольт.
К сожалению, в связи с уничтожением множества иранских литературных
источников и библиотек во время вражеских вторжений на территорию Ирана
на протяжении столетий, не сохранилось никаких письменных сообщений
о том, для чего именно служили такие сосуды. Все, известное нам о них
сегодня - это только догадки.
5. Солнечная батарея
Начитавшись в безграничных просторах интернета про самодельные солнечные элементы, я решил провести свои "эксперименты" в этой области. Я расскажу вам о самом простом способе изготовления солнечных батарей своими руками.
Для начала я решил определиться с элементной базой. Для солнечного элемента нам надо P-N переходы. Они есть в диодах и транзисторах. Решено было выбрать кремниевые транзисторы КТ801. Они выпускались в металлическом корпусе и поэтому их можно открыть не портя кристалл. Достаточно надавить пассатижами на крышку и она отломается.
Теперь разберёмся в параметрах. При среднем дневном освещении, каждый наш транзистор выдаёт 0.53В (База - плюс, а Коллектор и Эмиттер - минусы). А дальше идёт один нюанс. Транзисторы 1972 года выпуска имеет большой белый кристалл, и выдают около 1.1мА. Транзисторы с 1973 по 1980гг. выпуска имеют большой кристалл с зелёным покрытием, и выдают около 0.9мА. Транзисторы выпускаемые позже имеют маленькие кристаллы и выдают всего 0.13мА.
Для эксперимента я использовал батарею из двух параллельных цепочек по 4
транзистора. Под нагрузкой она выдавала около 1.8В, 2-2.5мА. Это
довольно скромные параметры, зато как говорится "на халяву". Питать
такой батарейкой можно китайские наручные часы, или зарядить аккумулятор
и питать светодиод, жучок и др.
Для удобства крепления и измерений можно закрепить транзисторы на
печатной плате как на рисунке ниже. Моё устройство выполнено навесным
монтажом, так как это ускоряет сборку.
6. Монетно-энергетическая батарейка
Вроде бы конструкция стандартна, цинково-медные контакты и подсоленная вода, но тут интересна сама конструкция батарейки.
Нам понадобится:
Лоток для льда
- монеты из меди/медного сплава
- монеты из никеля/алюминиевой бронзы/цинка
- скрепки
- соль
- вода
- светодиод (для проверки)
Чтобы получить батарею, необходимо соединить монеты в электроды и залить их электролитом. В каждой ячейке лотка необходимо разместить две монеты из разных сплавов, например медную и никелевую. Далее соединяем последовательно все ячейки с помощью скрепки. Прижимая к одной стороне стенки медную монету, а с другой никелевую закрепляем их скрепкой. После этого в каждый лоток необходимо залить электролит: соль+вода. Обратите внимание на концы лотка, так как ячейки идут в два ряда то, с одной стороны нам надо их соединить, а с другой должно остаться без соединения.
Теперь проверяем работоспособность батареи с помощью диода или мультиметра, для этого замыкаем им две не соединённые ячейки.
Одна
ячейка производит электричество напряжением 0,5 в, а соединённые в одну
батарею - 2 в и 110 мА. По этому желательно один электролит на все
ячейки, а не разнородный.
Особенности:
1. Ячейка должна быть полностью залита электролитом, но контакт должен быть только с монетой, а не скрепкой.
2. Одна из пар ячеек не должна замыкаться между собой.
3. Цинковые монеты используются в качестве положительных электродов, а медные - отрицательные.
4. Монеты должны быть из разных металлов/сплавов (медь и никель), желательно так же отсутствие одинаковых примесей в сплавах.
7. Самодельный аккумулятор
Теперь мы изготовим достаточно простое устройство, а точнее источник питания -
самодельный аккумулятор напряжения. Как известно, два разных металла
погруженные в раствор электролита, способны в себе накапливать
электрический ток. В качестве электродов было решено использовать медную
и алюминиевую фольгу (на мой взгляд они самые доступные).
Кроме фольги нам еще понадобится - лист бумаги, прозрачный скотч и сам
сосуд, в котором мы поместим банку аккумулятора (очень удобно
использование стеклянного сосуда из - под нафтизина или валериановых
таблеток).
Смотрим на фотографии.
Фольги почти одинакового размера, только алюминиевая фольга чуть
длиннее, причины этому нет, просто на медную фольгу легче нанести
припой, чем на алюминиевую и провод к фольге не припаян, просто свернут в
нее затем зажат при помощи плоскогубцев.
Далее обе фольги были завернуты в лист бумаги. Не допустимо касание
металлов друг к другу, между ними ограждением служит лист бумаги. Затем
фольги нужно взять вместе и завернуть в кружок и обмотать ниткой или
прозрачным скотчем.
Затем изготовленный сверток нужно поместить в сосуд. После этого берем
50 мл воды и разбавляем в нее 10 - 20 граммов соли. Раствор хорошенько
перемешиваем и подогреваем до тех пор, пока вся соль не расплавится.
После расплавления соли раствор заливаем в сосуд, где у нас готовая заготовка для нашего самодельного аккумулятора. После заливки ждем несколько минут и измеряем напряжение на проводах аккумулятора.
Забыл
уточнить полярность аккумулятора, медная фольга - плюс питания,
алюминиевая соответственно минус. Измерения покажут напряжение порядка
0,5-0,7 вольт. Но первоначальное напряжение ни о чем не говорит. Нужно
зарядить наш аккумулятор. Заряжать можно от любого источника постоянного
тока с напряжением 2,5-3 вольт, зарядка длится пол часа. После зарядки
опять измеряем напряжение, оно возросло до 1,3 вольт и может достигать
до 1,45 вольт. Максимальный ток такого самодельного аккумулятора может
достигать до 350 миллиампер.
Можно изготовить несколько таких аккумуляторов и использовать как
резервный источник питания скажем для светодиодной панели или фонаря.
Для повышения мощности аккумулятора можно использовать фольгу больших
размеров, но конечно такой самопальный аккумулятор держать заряд будет
не очень долго (в течении одной недели заряд иссякнет), еще один минус -
малый срок службы (не более 3 месяцев), поскольку на меди образуется
оксид а во время процесса заряд-разряд алюминиевая фольга начинает
поддаваться коррозии и постепенно разделится на мелкие кусочки, но думаю
для экспериментов стоит попробовать собрать такой простенький
аккумулятор.
8. Адаптер-переходник на постоянном токе
Имея немного свободного времени и желания, легко собрать из подручных материалов переходник-адаптер для питания различных гаджетов от внешнего источника питания. Что понравилось в данной статье, так это простота такого адаптера. Опишу подробнее технологию изготовления. Думаю, она окажется полезной кому-то ещё, тем более, что ничего сложно здесь нет абсолютно.
За материалом даже никуда не ходил. Как
раз на столе валялась старая карточка МТС. Не зря же сто рублей платил.
Померил, в аккурат подходит для изготовления модели одного аккумулятора
для фотика.
Раскройка картона:
Даже обрезков осталось совсем немного.
Картон, что и надо - жесткий, толщина где-то 0.25 мм. Сделал разметку и
надрезал по швам. Картон не прорезал насквозь, а примерно чуть больше
половины толщины, чтобы легче было сгибать и клеить. Для контактов
расклепал медную проволоку 1.5 квадратных миллиметра. Получилось
примерно так.
Так выглядят контакты изнутри:
Припаял провода и проклеил все швы на два раза клеем ПВА "Момент СТОЛЯР". Швы тоненькие, поэтому пришлось мазать кончиком зубочистки терпеливо, по капельке… Хотя, если кому не терпится, можно и скотчем склеить.
Подключаем к "вампирчику" и работаем:
Подключил, всё заработало.
Пока обнаружилось только одно неудобство - провод. Толстый, тянется к фотоаппарату и к "вампирчику" Поэтому задумал пристроить к камере такой же аккумулятор, как в "вампирчике", только с защитой. Кстати, аккумуляторы с защитой здесь ставить не обязательно, т.к. фотоаппарат уже имеет встроенный измеритель уровня заряда и при разряде аккумулятора он просто не включится.
И не забывайте соблюдать полярность!!!
Дорогой посетитель. Если Вам нравятся страничка, поделитесь ею с друзьями
Вам понадобится
- - стеклянная банка;
- - свинец:
- - глина;
- - серная кислота;
- - мерная химическая посуда;
- - источник постоянного тока;
- - ареометр;
- - тестер или мультиметр;
- - дистиллированная или дождевая вода;
- - провода;
- - электрическая лампочка на 2,5-3 В;
- - слесарные инструменты.
Инструкция
Аккумуляторная батарея состоит из отдельных элементов. Изготовьте один такой элемент. Возьмите листовой свинец толщиной 5-6 мм. Если у вас свинец только в виде слитков, сделайте из форму, высушите ее и отлейте пластины нужной вам толщины, разогрев свинец на плите или горелке. У пластин должны быть плечики, на которых они будут держаться на верхнем краю банки. Чтобы не заниматься пайкой, при отливке пластин можно сразу положить в форму куски зачищенного от изоляции медного провода, который в дальнейшем будет использоваться для соединения с зарядным устройством или потребителем энергии.
Установите отлитые пластины на верхних краях стеклянной банки. Банку лучше прямоугольную. Пластины не должны касаться друг друга и дна банки. Чтобы избежать замыкания, можно положить между пластинами стеклянные палочки или трубочки. Расстояние от одной пластины до другой не должно быть меньше 1 см.
Такой аккумулятор называется кислотным, поэтому в нем применяется электролит на основе серной кислоты. Электролит можно купить уже готовым, но при необходимости ничто не мешает его изготовить. Концентрированная серная кислота, которую можно найти в продаже, имеет удельный вес 1,08. Разведите ее следующим образом. На 3,5 объема воды берется 1 объем серной кислоты. В химическую посуду налейте воду, лучше всего дистиллированную. Ее можно купить в автомагазине. Подходит и дождевая профильтрованная вода. Тонкой струйкой при постоянном размешивании в воду добавьте серную кислоту. Не забывайте следить, чтобы раствор не разбрызгивался. Жидкости дайте остыть (серная кислота при растворении сильно разогревается). Плотность раствора по ареометру Боме должна составлять 21-22оС.
Подготовьте . Сразу после заливки аккумулятора его нужно будет . Залейте электролит так, чтобы уровень его был на 1 см ниже верхнего края банки и верхнего края пластин. Сразу приступите к первой зарядке, которая проводится только постоянным током. Отметьте полярность пластин знаками «+» и «-». Полностью заряженный кислотный аккумулятор должен показывать на пластинах напряжение 2,2 В.
Все механические и химические работы над аккумулятором закончены, но емкость его еще мала. Чтобы ее увеличить, проведите формовку. Подсоедините к выходным проводам электрическую лампочку и дайте аккумулятору полностью разрядиться на эту нагрузку. Проконтролируйте разряд тестером или мультиметром.
После разрядки зарядите аккумулятор «наоборот», то есть поменяв местами провода, идущие к зарядному устройству, чтобы «+» стал «-» и наоборот. Снова разрядите аккумулятор через лампочку. Эту операцию желательно проделать 15-20 раз, чтобы увеличить емкость аккумулятора примерно вдвое. Больше формовать его не стоит.
Аккумулятор желательно снабдить крышкой для предохранения электролита от загрязнения. Крышку можно изготовить из любого диэлектрика, даже из дерева, пропитанного парафином. Выводы аккумулятора желательно оформить в виде клемм или зажимов. Обязательно отметьте их полярность по завершении последнего цикла формовки. При эксплуатации кислотного аккумулятора взамен испарившегося электролита новый не доливайте, добавляйте только воду до прежнего уровня. Если вы хотите сделать батарею, соедините несколько таких аккумуляторов последовательно.
Конечно, сейчас нет проблем с покупкой батареек и аккумуляторов, но, видимо, Вам будет интересно познакомиться
с конструкцией газового аккумулятора. Рассмотрим конструкцию самого простого аккумулятора. Конструкция
аккумулятора настолько проста, что ее сможет повторить любой человек.(что не мало важно, и уже обговаривалось в комментариях..)
1.емкость 5.15% раствор поваренной соли
2.крышка 6.мешочек с активированным углем
3.угольный стержень 7.клемма (хомутик)
4.активированный уголь 8.пробка
Конструкция аккумулятора понятна из рисунка. Непрозрачная емкость 1 с крышкой 2 наполнена электролитом - 15%
раствором поваренной соли. В емкость опущены два одинаковых электрода. Электрод состоит из угольного стержня,
вокруг которого располагается мешочек 6 с активированным углем 4. Мешочки необходимо плотно обмотать
нитками, чтобы обеспечить хороший контакт электрода с активированным углем. Толщина слоя активированного угля
не должна превышать 15мм.
Аккумулятор. Простой самодельный аккумулятор.
Если добавить в раствор на каждый литр 1г борной кислоты и 2г сахара, то улучшится работа аккумулятора.
Сахар добавляют при длительных циклах разряда. Заряжают аккумулятор постоянным током из расчета 4,5 вольта
на каждый элемент (банку). Время заряда до 12 часов. Сигнал полного заряда - обильное выделение газов. Для
того чтобы газы не «выдавливали» из емкости электролит, предусмотрена пробка, которую нужно при зарядке
открыть. Чтобы получить емкость 1а*ч, нужно использовать 65г активированного угля. Смена электролита один раз в
1. Если стенки сосуда будут пропускать свет, то аккумулятор будет быстро разряжаться. Емкость снаружи можно
2. Воду лучше применять дистиллированную или растопить снег, так как водопроводная сильно минерализована, а
3. 15% раствор поваренной соли получается разведением 5 столовых ложек соли в одном литре воды.
ну и вот еще:
Самодельная батарейка
Если нет под рукой комплекта свежих батареек, можно сделать самодельный источник питания. Для этого Вам потребуются два угольных стержня от старой батарейки, два тканных мешочка диаметров 20. 25 мм и высотой 60 мм. В них устанавливаются стержни и наполняются активированным углем (дробленые медицинские таблетки).
В качестве электролита используется следующий раствор: в 1 л воды растворите 5 столовых ложек поваренной соли, 2 г борной кислоты и 3 г сахара.
Стенки стеклянной банки нужно покрасить черной краской.
Источник питания будет выдавать напряжение 1,5 В.
Как сделать аккумулятор своими руками
Конечно, сейчас нет проблем с покупкой батареек и аккумуляторов, но, видимо, Вам будет интересно познакомиться с конструкцией газового аккумулятора. Рассмотрим
блоки батарей по 200А
Далее паяем в каждом блоке по 80 шт в параллель по 4 банки используем кассеты для набора банок аккумуляторов, можно купить на aliexpress. Также нам понадобиться медная шина толщиной 1-2мм. тонкая проволока медная. Далее паяем выводы с каждых 4 шт. 18650 на контролер который будет следить за зарядом банок.
Соединяем 3 таких сборки последовательно и получаем мощную батарею.
Качественные системы зарядки Li-ion 18650
IMAX B6 MINI PROFESSIONAL BALANCE CHARGER/DISCHARGER
Opus BT-C3100 (version 2.2) Intelligent Li-ion/NiCd/NiMH battery charger
как работает плата BMS?
– увеличение срока службы,
– поддержание аккумулятора в работа способном состоянии.
Функции BMS (Battery Management System)
- Контроль за состоянием элементов аккумуляторной батареи с точки зрения:
– напряжения: общее напряжение, напряжение отдельных ячеек, минимальное и максимальное напряжение ячейки,
– заряда и глубины разряда,
– токов заряда /разряда,
Неправильный заряд – одна из наиболее распространенных причин выхода li-ion батареи из строя, поэтому контроль заряда является одной из основных функций микроконтроллера BMS.
На основе вышеперечисленный пунктов BMS проводит оценку:
– максимального допустимого тока заряда,
– максимального допустимого тока разряда,
– количества тока при разряде,
– внутреннего сопротивления ячейки,
– суммарной наработки аккумуляторной батареи в процессе эксплуатации.
BMS защищает батарею, предотвращая её выход за пределы безопасной работы. BMS гарантирует безопасность подключения/отключения нагрузки, гибкое управление нагрузкой, защищает аккумулятор от:
– перегрузки по току,
– перенапряжения (во время зарядки),
– падения напряжения ниже допустимого уровня (во время разряда),
- Балансировка. Балансировка – это метод равномерного распределения заряда между всеми ячейками аккумуляторной батареи, благодаря чему максимально продлевается срок службы аккумулятора.
– обеспечивая процесс модульной зарядки,
– регулируя выходные токи ячеек аккумулятора, подключенного к потребителю.
Как сделать мощный аккумулятор своими руками
Делаем мощный power bank на 12 volt 200A/ч Нам понадобиться 240 шт 18650 Много олова и кучу терпения
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.
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.
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.
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.
Способ четвертый: батарейка в пивной банке
Анодом батарейки служит алюминиевый корпус банки из-под пива. Катодом – графитовый стержень.
- 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.
Способ пятый: картошка, соль и зубная паста
Такая батарейка – одноразового применения. Она годится для того, чтобы разжечь огонь, замкнув провода накоротко для получения искры.
Для создания картофельной зажигалки понадобится:
- большая картофелина,
- два медных провода в изоляции,
- зубочистки или
Самодельная батарейка из подручных средств
Как изготовить самодельную батарейку из доступных материалов. Краткое описание принципа работы батарейки. Как сделать батарейку из лимона, медных монет, картофеля, алюминиевых банок.
Как легко сделать батарейку
Снова приветствую всех мозгочинов! Сегодня расскажу вам, как самостоятельно и из подручных материалов сделать батарейку!
Элементы питания типа АА это широко распространенные батарейки цилиндрической формы с номиналом около 1.5В, примерно 49-50мм в длину и 13.5-14.5мм в диаметре. Их просто изготовить самостоятельно, причем само изготовление этой мозгосамоделки может служить отличным наглядным пособием для объяснения детям физико-химических процессов.
Шаг 1: Материалы и инструменты
- гофрокартон
- медные плоские шайбы диаметром 10мм – 12шт.
- цинковые плоские шайбы диаметром 10мм – 14-16шт.
- термоусадочная трубка
- дистиллированная вода – 120мл
- уксус – 30мл
- поваренная соль – 4 ст.ложки.
- паяльник и припой
- чашка для смешивания раствора
- цифровой мультиметр
- ножницы
- наждачная бумага
- иглогубцы
- зажигалка или термофен
- старая АА батарейка для сверки
Шаг 2: Зачистка шайб
Основа этой самоделки 11 медно-цинковых элементов, которые «выдают» 1.5В. Медные и цинковые шайбы должны вступать в химические реакции, поэтому очищаем их от окислов, грязи и т.п. Используя мозгошкурку с 100 зерном не просто очищаем шайбы, а начищаем их до блеска.
Шаг 3: Подготовка электролита
Медь и цинк создают разность потенциалов, но нужна еще и среда, через которую будут проходить заряды между этими потенциалами. Для электролита в 120мл дистиллированной воды растворяем 4 столовых ложки соли, тщательно все перемешиваем до полного растворения, затем добавляем 30мл уксуса и даем настояться.
Шаг 4: Картон
Чтобы шайбы оставались на расстоянии друг от друга нужно их проложить мозгокартоном , а именно гофрокартоном, пропитанным электролитом. Нарезаем гофрокартон на квадраты со стороной 1см и замачиваем их в электролите, который настаивался не менее 5 минут после добавления уксуса.
Шаг 5: Растягивание трубки
Теперь необходимо немного доработать термоусадочную трубку. Чтобы легче устанавливать в трубку медно-цинковые элементы батарейки, иглогубцами растягиваем саму трубку примерно на 10% от начального диаметра.
Шаг 6: Тестирование
Настало время протестировать наши элементы. На медную шайбу кладем мозгокартон , пропитанный электролитом, а на него цинковую шайбу. Используйте перчатки! Далее включаем мультиметр в режим «постоянные 20В», черным проводом касаемся медной шайбы, а красным – цинковой. Мультиметр должен показать около 0.05-0.15В, этого хватит для создания батарейки из 11 медно-цинковых элементов.
Шаг 7: Сборка батарейки
Собираем батарею из подготовленных элементов: медь – цинк – картон. Именно в этой последовательности. См фото.
Сначала вставляем в трубку медную шайбу, выравниваем ее перпендикулярно длине трубки, на нее укладываем цинковую шайбу, затем картон и так далее все 11 элементов. Для удобства слегка утрамбовываем элементы пластиковым стержнем.
После установки последней цинковой шайбы сверяем полученную заготовку самоделки со старой стандартной батарейкой типа АА, если нужно добавляем еще одну цинковую шайбу. После подгонки по длине нагреваем трубку, формируя тем самым батарейку, лишние концы обрезаем.
Шаг 8: Монтаж контактов
Осталось добавить контакты. Нагреваем мозгопаяльник и припаиваем к концам батарейки шарики из припоя. То есть на медный конец напаиваем шарик из припоя, так чтобы при установке в батареедержатель наша самоделка касалась контакта батареедержателя. Затем переворачиваем батарейку и проделываем тоже с цинковым концом.
Шаг 9: Все готово, применяем!
Самодельный элемент питания готов, пробуем его в действии. Подключаем мультиметр в режиме «постоянные 20В» и замеряем напряжение, должно быть около 1.5В
Если напряжение ниже 1.5 В, то попробуйте немного растянуть батарейку, если это не помогает, то возможно вы ошиблись в порядке установки шайб.
Если все в порядке, то устанавливаем батарейку в любимые мозгогаджеты и наслаждаемся их работой!
Как легко сделать батарейку
Как легко сделать батарейку Снова приветствую всех мозгочинов! Сегодня расскажу вам, как самостоятельно и из подручных материалов сделать батарейку! Элементы питания типа АА это широко
Вам понадобится
- - Лимон
- - Стакан или рюмка
- - Медная и железная булавки
- - 2 куска монтажного провода в изоляции
- - 2 деревянные палочки
- - 2 канцелярские кнопки
- - Сверло
- - Паяльник
- - Нож
Инструкция
Воткните в мякоть медную и железную булавки на расстоянии 0, 5 – 1 см. Они послужат в батарейке электродами. Отрицательный электрод – железо, положительный – медь. Это необходимо учитывать, когда вы будете подсоединять , например, к или фотоаппарату.
Припаяйте к булавкам куски провода. Если устройство, к которому вы делаете батарейку, имеет внешний вход для источника питания, можете соединить полученную батарею с устройством с помощью этого разъема, предварительно подобрав нужное количество элементов. Элементы необходимо соединить последовательно с помощью проводов и пайки.
Если устройство внешнего разъема не имеет, возьмите 2 деревянные палочки, вырежьте их по форме и размеру элементов питания, которые вы обычно применяете. Просверлите их насквозь вдоль, чтобы можно было продеть провода, идущие от батареи. Контакты проще всего изготовить из металлических канцелярских кнопок, к которым припаиваются повода, после чего кнопки закрепляются на торцах палочек.
Вставьте палочки в батарейный отсек, соблюдая полярность. Контакты прижмите к контактной группе. При этом контейнер должен оставаться открытым во время работы устройства.
Недостаток «лимонной» батареи в том, что она дает маленький ток. Для того, чтобы соорудить более мощное устройство, необходимо несколько лимонов и несколько кусков проволоки. Но можно порыться в сарае и найти другие вещи, из которых тоже можно сделать источник питания. Попробуйте сделать простейший гальванический элемент типа Лекланше. Парами электродов в этом случае могут служить пары пластин цинк- медь, алюминий-медь. Чем больше их площадь – тем лучше. К электродам припаяйте провода. Если у вас алюминиевая пластина, провод к ней придется примотать или приклепать. Вам понадобятся еще самые обычные стеклянные стаканы. В стакан погрузите пару электродов так, чтобы они не касались друг друга. Можно поставить между ними пластмассовую или деревянную распорку. Приготовьте раствор на 100г воды – 50г нашатыря (хлористого аммония), или 20% раствор серной кислоты. Кислоту необходимо вливать в воду, а не наоборот. Осторожно влейте раствор в сосуд с электродами так, чтобы до края сосуда и до верхней части электродов оставалось не менее 2 см сухого пространства. Один такой элемент дает начальное напряжение 1,3-1,4В. Соединив элементы в батарею, можно получить мощный источник тока, достаточный для питания мобильного устройства. В этом случае питание лучше всего подводить через внешний разъем (через который обычно заряжают мобильник). Внимательно следите за полярностью включения.
В этой статье мастер-самодельщик проведет нас по всем этапам сборки батареи, от выбора материала до окончательной сборки. Радиоуправляемые игрушки, батареи ноутбуков, медицинские приборы, электровелосипеды и даже электромобили используют аккумуляторы в основе которых элемент питания 18650.
Батарея 18650 (18*65 мм) - это размер литий-ионной батареи. Для сравнения обычные батарейки формата АА имею размер 14*50 мм. Конкретно эту сборку автор делал для замены свинцово-кислотного аккумулятора в изготовленной им ранее самоделки .
Видео:
Инструменты и материалы:
- ;
- ;
- ;
- ;
-Выключатель;
-Разъем;
- ;
-Винты 3M x 10 мм;
-Аппарат точечной контактной сварки;
-3D-принтер;
-Стриппер (инструмент для снятия изоляции);
-Фен;
-Мультиметр;
-Зарядное устройство для литий-ионных батарей;
-Защитные очки;
-Диэлектрические перчатки;
Некоторые инструменты можно заменить на более доступные.
Шаг первый: выбор аккумуляторов
Первым делом нужно выбрать правильные аккумуляторы. На рынке представлены разные батареи от $ 1 до $ 10. По утверждению автора лучшие аккумуляторы фирм Panasonic , Samsung , Sanyo и LG. По цене они дороже других, но зарекомендовали себя хорошим качеством и характеристиками.
Не советует автор покупать батареи с названиями Ultrafire, Surefire и Trustfire. Это батареи которые не прошли контроль качества на заводе и были куплены по бросовой цене и перепакованы под новым названием. Как правило в таких батареях отсутствует заявленная емкость и есть риск возгорания при заряде-разряде.
Для своей самоделки мастер использовал аккумуляторы фирмы Panasonic емкостью 3400 мАч.
Шаг второй: выбор никелевой полосы
Для соединения аккумулятор нужны никелевые полосы. На рынке представлены два продукта: никелированные металлические и никелевые полосы. Автор советует использовать никелевые полосы. Они подороже, но имеют низкое сопротивление и значит меньше греются, что влияет на срок службы батарей.
Шаг третий: точечная сварка или пайка
Для соединения батарей есть два способа пайка и точечная сварка. Лучший выбор точечная сварка. При точечной сварке батарея не перегревается. Но аппарат для сварки (такой, как у автора) стоит ок. 12 т.р. в зарубежном интернет-магазине и ок. 20 т.р. в российском интернет-магазине. Сам автор использует сварку, но подготовил несколько рекомендаций и для пайки.
При пайке к минимуму сведите контакт паяльника с батареей. Лучше использовать мощный паяльник (от 80 Вт) и быстро припаять, чем разогревать место припоя.
Шаг четвертый: проверка батарей
Перед соединением батарей нужно проверить отдельно каждую из них. Напряжение на батареях должно быть примерно одинаково. У новых качественных батарей напряжение составляет 3,5 В - 3,7 В. Такие батареи можно соединять, но лучше выравнять напряжение с помощью зарядного устройства. У б\у батарей разница напряжений будет еще больше.
Шаг пятый: расчет батарей
Для проекта мастеру нужна батарея с напряжением 11,1 В и емкостью 17000 мАч.
Емкость батареи 18650 составляет 3400 мАч. При параллельном соединении пяти аккумуляторов получаем емкость равную 17000 мАч. Обозначают такое соединение Р, в данном случае 5Р
Одна батарея имеет напряжения 3,7 В. Что бы получить 11,1 В нужно соединить последовательно три батареи. Обозначение S, в данном случае 3S.
Итак для получения нужных параметров нужно три секции, состоящих каждая из пяти параллельно соединенных аккумуляторов, соединить последовательно. Пакет 3S5P.
Шаг шестой: сборка батареи
Для сборки батареи мастер использует специальные пластиковые ячейки. Пластиковые ячейки обладают рядом преимуществ перед соединением их например, с помощью клеевого пистолета.
1.Легкая сборка любого количества.
2. Между аккумуляторами остается пространство для вентилирования.
3.Вибро и ударо прочность.
Собирает две ячейки 3*5. Устанавливает, в ячейку, первый пакет аккумуляторов 5S плюсом в верх,следующие пять минусом вверх и последний пять аккумуляторов снова плюсом вверх (см. фото).
Сверху устанавливает вторую ячейку.
Шаг седьмой: сварка
Отрезает четыре никелевые полосы, для параллельного соединение, с запасом в 10 мм. Отрезает десять полосок для последовательного соединения.
Укладывает длинную полоску на + контакты первой (при переворачивании она так и останется первой) параллельной ячейки 5Р. Приваривает полосу. Приваривает полоски одним концом к + третей ячейки другим к - второй. Приваривает длинную полосу к + третей ячейки (поверх пластинок). Переворачивает блок. Приваривает пластинки с обратной стороны учитывая, что теперь параллельно соединяем третью, а параллельно-последовательно первую и вторую секции (учитывая что ее перевернули).
Шаг восьмой: BMS (Battery Management System)
Сначала немного разберемся что такое BMS.
BMS (Battery Management System) – это электронная плата, которая ставится на аккумуляторную батарею с целью контроля процесса её заряда/разряда, мониторинга состояния аккумулятора и его элементов, контроля температуры, количества циклов заряда/разряда, защиты составных аккумуляторной батареи. Система управления и балансировки обеспечивает индивидуальный контроль напряжения и сопротивления каждого элемента аккумулятора, распределяет токи между составными аккумуляторной батареи во время зарядного процесса, контролирует ток разряда, определяет потерю емкости от дисбаланса, гарантирует безопасное подключение/отключение нагрузки.
На основе получаемых данных BMS выполняет балансировку заряда ячеек, защищает аккумулятор от короткого замыкания, перегрузки по току, перезаряда, переразряда (высокого и чрезмерно низкого напряжения каждой ячейки), перегрева и переохлаждения. Функциональность BMS позволяет не только улучшить режим эксплуатации аккумуляторных батарей, но и максимально увеличить срок их службы.
Важными параметрами платы является количество ячеек в ряду, в данном случае 3S, и максимальный разрядный ток, в данном случае 25 А. Для данного проекта мастер использовал плату со следующими параметрами
:
Модель : HX-3S-FL25A-A
Диапазон перенапряжения: 4,25 ~ 4,35 В ± 0,05 В
Диапазон разрядного напряжения: 2,3 ~ 3,0 В ± 0,05 В
Максимальный рабочий ток: 0 ~ 25 А
Рабочая температура: -40 ℃ ~ + 50 ℃
Припаивает плату к концам батареи согласно схеме.
