Baterai aliran DIY. Baterai buatan sendiri yang terbuat dari baterai lithium-ion: cara mengisi daya dengan benar. Risiko Mengisi Daya Sel Lithium Secara Berlebihan

DI DALAM akhir-akhir ini semua model murah yang dikendalikan radio mulai dilengkapi dengan baterai Ni-Cd (baterai nikel-kadmium), atau lebih tepatnya rakitan baterai ini. Baterai jenis ini memiliki nilai pasar yang rendah, dan ada beberapa alasan yang mendasarinya.

Relatif sederhana dan teknologi murah manufaktur

· Memiliki efek memori

· Jumlah pengisian ulang yang rendah

· Kapasitas spesifik rendah

Cepat atau lambat, mainan favorit Anda berhenti menyala, baterainya menjadi tidak dapat digunakan, dan muncul pertanyaan di mana menemukan yang baru. Namun di mana saya dapat menemukan ukuran yang tepat, dan yang terpenting, dengan jenis konektor baterai yang sama?!

Anda tidak perlu mencari apa pun jika Anda memiliki besi solder, sepasang kabel, pipa heatshrink, dan waktu luang 30 menit.

Jadi, misalkan Anda memiliki mainan yang ditenagai oleh baterai Ni-Mh atau Ni-Cd 7,2 V dengan kapasitas 400 ma/jam. Tentu saja, kami tidak hanya ingin menghidupkan kembali mainan tersebut, tetapi juga memperpanjang waktu bermain dengan sekali pengisian daya. Oleh karena itu, kami akan meningkatkan kapasitas baterai baru beberapa kali lipat!

Dengan memutar baterai lama di tangan Anda dan memotong cangkangnya, Anda dapat dengan mudah memverifikasi bahwa baterai tersebut dirakit dari baterai AA kelas AA biasa menggunakan metode koneksi serial.

Oleh karena itu, dalam contoh kita, kita memerlukan ini:

· 6 baterai Ni-Mh kelas AA, masing-masing baterai 1.2V, untuk mendapatkan 7.2V = 1.2V*6, Kapasitas yang Sama!

Tabung panas menyusut

· Peralatan solder: besi solder, fluks, solder

· File/kulit

Kawat tembaga terdampar kira-kira.

Anda mungkin telah memperhatikan bahwa baterai pada baterai lama tidak dihubungkan dengan menyolder. Dan ini tidak dilakukan dengan sia-sia, karena dengan pemanasan yang kuat, baterai dapat rusak, tetapi, seperti yang mereka katakan, "semuanya baik-baik saja dalam jumlah sedang". Kami akan menyambungkan baterai dengan cara menyolder, tetapi menggunakan teknologi tertentu.

Agar solder cepat “menempel” pada permukaan kontak aki, pertama-tama kita bersihkan permukaannya dengan kikir jarum. Saat memproses dengan file, penyimpangan dan goresan juga tercipta yang akan menciptakan kondisi untuk kontak yang andal.

Secara pribadi, saya menggunakan rosin atau lemak solder biasa sebagai fluks, dan solder timah-timah biasa, suhu besi solder 450 derajat.

Mari kita lapisi bantalan kontak. Jika solder tidak “menempel”, sebaiknya jangan memanaskan bantalan baterai dalam waktu lama, hal ini dapat menyebabkan kegagalannya. Dalam hal ini, Anda harus menambahkan fluks dan solder dan coba lagi.

Saya tidak menyarankan penggunaan kabel berinsulasi untuk menyambungkan baterai, karena akan sangat mengubah ukuran baterai dalam beberapa kasus ini adalah faktor yang sangat penting. Oleh karena itu, saya biasanya melepas insulasi menggunakan metode tinning. kawat telanjang Saya membuat semacam pelat penghubung datar.

Karena kami telah menyiapkan bantalan kontak baterai terlebih dahulu, tidak akan sulit bagi kami untuk menyolder pelat penghubung.

Kami menghubungkan baterai secara seri, yaitu “+ " satu baterai terhubung ke "- " yang lain, dan seterusnya. Kontak positif dari kontak pertama dan kontak negatif dari kontak terakhir masing-masing akan menghasilkan tegangan keluaran total sebesar 7,2 Volt.

Dengan bergabung semuanya kabel yang diperlukan, termasuk konektor pengisi daya, tempatkan unitnya tabung penyusut panas dan panaskan (bisa menggunakan pengering rambut biasa).

Mari kita rangkum. Anda adalah pemilik baterai lemah dengan tegangan suplai 7.2V, kapasitas 400mA/jam, yang didasarkan pada 6 baterai Ni-Cd. Mengambil konektor dari baterai lama yang “mati” dan melakukan semua pekerjaan yang dijelaskan di atas, kami mendapatkan: baterai dengan kapasitas 1800 mAh, tegangan suplai 7,2 volt, Ni-Mh tanpa efek memori.

Apakah artikel tersebut bermanfaat bagi Anda?

Baterai adalah perangkat penyimpan energi yang biasanya beroperasi berdasarkan prinsip reversibilitas reaksi kimia. Baterai paling sederhana memiliki struktur sederhana; idenya pertama kali diuji dalam praktik oleh Ritter pada tahun 1803; baterai tersebut berupa kolom yang terdiri dari 50 pelat tembaga, dilapisi dengan kain lembab dan padat.

Bagaimana cara membuat baterai dengan tangan Anda sendiri? Membangun dari pelat tembaga? ada lagi metode sederhana pembuatan alat penyimpan listrik dari cara improvisasi. Anda dapat membuat baterai asam buatan sendiri atau perangkat tipe alkaline.

Asam dan timbal

Desain yang paling sederhana adalah desain timbal-asam untuk menyimpan listrik. Untuk merakitnya, Anda perlu:

wadah yang stabil, dengan kemungkinan menutup rapat dengan penutup;
elektrolit – larutan asam baterai dan air suling;
pelat timah - Anda dapat menggunakan potongan timah pipih dari insulasi kabel atau dibeli di toko berburu atau memancing;
dua pin logam - elektroda, yang harus didorong secara vertikal ke pelat timah.

Selanjutnya kami sajikan proses pembuatan perangkat ini. Pelat timah ditempatkan pada pin logam, dengan jarak kecil di antara keduanya. Setelah itu struktur direndam dalam wadah berisi elektrolit. Pimpinan harus sepenuhnya berada di bawah solusi. Ujung kontak pin dilewatkan melalui tutup wadah dan dipasang dengan aman. Konsumen listrik dapat dihubungkan ke ujung elektroda. Wadah ditempatkan pada permukaan yang stabil, setelah itu perangkat diisi dayanya. Dengan memperumit desain, menggulung pelat timah menjadi gulungan dan, karenanya, menambah luasnya, dengan volume kecil, Anda dapat mencapai kinerja yang baik dari perangkat tersebut. Prinsip yang sama digunakan untuk membuat gulungan pada perangkat penyimpanan energi gel modern.

Penting! Saat bekerja dengan perangkat penyimpanan elektronik buatan sendiri, ikuti aturan keselamatan: asam yang digunakan dalam elektrolit adalah zat yang agak agresif.

Garam, batu bara, dan grafit

Perangkat ini tidak memerlukan asam karena menggunakan reaksi basa. Bagaimana cara membuat baterai jenis ini? Dasar dari alat penyimpan energi jenis ini adalah wadah berisi elektrolit berupa larutan air dan natrium klorida - garam meja. Untuk membuatnya, Anda perlu:

batang grafit, dengan tutup logam untuk menyolder kontak;
diaktifkan atau arang, dihancurkan menjadi remah-remah;
tas kain untuk menyimpan bubuk batubara;
wadah untuk elektrolit dengan penutup yang rapat untuk memasang ujung elektroda.

Elektrodanya adalah batang grafit yang dilapisi karbon padat. Grafit dapat digunakan dari baterai yang rusak, dan arang dapat digunakan dari arang atau karbon aktif dari filter masker gas. Untuk membuat lapisan yang padat, batu bara dapat dimasukkan ke dalam kantong yang dapat menyerap air, kemudian batang grafit dapat dimasukkan ke dalamnya, dan kain kantong dapat dibungkus dengan benang atau kawat dengan lapisan isolasi.

Untuk meningkatkan kinerja desain jenis ini, Anda dapat membuat baterai dari beberapa elektroda yang ditempatkan dalam satu wadah.

Penting! Kapasitas penyimpanan dan tegangan kontak perangkat buatan sendiri untuk menyimpan listrik relatif kecil, tetapi pada saat yang sama cukup untuk menyambungkan sumber cahaya berdaya rendah atau keperluan lainnya. Baterai yang terdiri dari beberapa elektroda memiliki kinerja lebih tinggi, tetapi lebih besar.

Lemon dan jeruk sebagai wadah listrik

Lemon tidak hanya enak dan buah yang sehat, tetapi juga baterai alami. Untuk menggunakannya cukup dengan menggabungkan beberapa buah lemon dalam rangkaian seri menggunakan elektroda logam. Setelah itu Anda dapat menghubungkan drive “buah” ke pengisi daya. Selain lemon, Anda bisa menggunakan buah jeruk lain yang mengandung asam, yang berfungsi sebagai elektrolit alami. Semakin banyak buah jeruk yang terlibat, semakin tinggi parameter baterai “alami”.

Jus lemon, asam atau larutannya dapat digunakan secara terpisah. Untuk melakukan ini, tuangkan saja ke dalam stoples ukuran kecil dan pasang elektroda tembaga dan baja di sana. Tegangan perangkat penyimpan energi alami rendah, namun tetap cukup untuk sumber penerangan berdaya rendah.

Meskipun tidak ada perangkat penyimpan energi buatan pabrik, Anda dapat dengan mudah membuat baterai dengan tangan Anda sendiri. Untuk membuatnya, Anda hanya memerlukan pengetahuan dasar-dasar fisika dan kimia, serta memiliki segala jenis asam atau basa. Hampir semua logam yang tersedia dapat digunakan sebagai elektroda, namun pilihan terbaik adalah menggunakan baja dengan kandungan besi tinggi, serta tembaga dan paduannya.

Video

Baterai timbal-asam pertama ditemukan dan diuji oleh fisikawan Perancis Gaston Plante. Dia memutar dua pelat timah menjadi gulungan, setelah meletakkan kain pemisah di antara keduanya. Gulungan itu dimasukkan ke dalam wadah dan diisi air garam. Akibatnya, jika Anda memberi tegangan pada pelat, pelat tersebut akan terisi daya. Dan kemudian, jika Anda menyambungkan bola lampu atau benda lain ke dalamnya, energi yang tersimpan dapat dilepaskan selama beberapa waktu untuk membakar bola lampu tersebut. Selain itu, setelah diisi, energi dalam baterai tersebut dapat disimpan dalam waktu lama tanpa hilang. Ini menandai dimulainya era baterai asam timbal.

Namun kelemahan utama baterai roll-on adalah kapasitasnya yang kecil. Selanjutnya, ditemukan bahwa jika baterai tersebut diisi dan dikosongkan beberapa kali, mengubah polaritas (+-), kapasitasnya meningkat. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa lapisan oksida timbal terbentuk pada pelat, dan pelat melunak, menjadi seperti spons. Asam sekarang dapat menembus lebih dalam ke dalam pelat, sehingga memungkinkan lebih banyak timbal untuk berpartisipasi dalam proses kimia.

Siklus pengisian-pengosongan ini, yang berubah plus ke minus dan kembali lagi, disebut pembentukan pelat. Untuk membangun lapisan oksida timbal yang tebal, banyak energi dan waktu yang harus dikeluarkan. Namun belakangan, seorang pemuda yang bekerja sebagai asisten Plante memutuskan untuk melakukannya secara berbeda. Dia memutuskan untuk segera mengoleskan timbal oksida ke pelat, sehingga segera mendapatkan baterai yang lebih besar. Selanjutnya, teknologi ini sedikit ditingkatkan. Mereka mulai membuat kisi-kisi timbal yang dilapisi dengan timbal oksida dalam bentuk pasta. Pasta dibuat dari timbal oksida, yang ditambahkan sedikit air atau elektrolit dan diaduk hingga konsistensi kental.

Setelah lebih dari 100 tahun, prinsip teknologi pembuatan baterai tidak berubah. Dalam produksi, kisi-kisi timbal juga dibuat dengan cara dituang atau dicap dan diolesi dengan pasta yang terdiri dari timbal oksida, ditambah bahan tambahan tambahan yang mencegah pasta hancur dan memberikan sifat lain yang diinginkan. Juga, gasket pemisah antar pelat dibuat bahan modern, yang mencegah minyak jatuh dari kisi-kisi dan mencegah pelat saling terhubung. Di setiap pabrik, dan untuk berbagai jenis aki (traksi, starter, dll) mempunyai kehalusan tersendiri, namun secara umum teknologinya sama.

Sekarang Anda bisa memikirkan apakah Anda bisa melakukannya baterai asam timbal di rumah sehingga menguntungkan dan efektif. Pertama, ini tentang timah, di mana mendapatkannya? Dalam aki yang tidak dapat digunakan, tetapi jika Anda melelehkan satu aki mobil, keluarannya hanya sekitar 1,5 kg timbal, dan menjadi jelas bahwa mengekstraksi timbal dengan cara ini tidak menguntungkan. Untuk melelehkan semua timbal yang terdapat pada aki, sebagian diantaranya berupa oksida, sulfat dan unsur lain yang terdapat pada lapisan jeruji, maka diperlukan tungku peleburan serta bahan kimia dan kondisi tambahan, sehingga di rumah tetap menyala. api yang akan kamu dapatkan timah timah dan tumpukan terak.

Lalu bisa beli timah, ada timah lembaran, dan dalam bentuk batangan, harganya tidak mahal. Jika Anda membuatnya dari lembaran timah, Anda dapat memperkirakan secara kasar harga satu baterai. Jika Anda mendalami literatur, Anda bisa mengetahuinya dari salah satunya meter persegi luas pelat, Anda bisa mendapatkan kapasitas kurang lebih 5-10Ah. Kemudian untuk satu kaleng berkapasitas 50-100Ah membutuhkan timah sebanyak 10 meter persegi. Karena 12 volt memerlukan 6 kaleng, maka dibutuhkan sekitar 60 meter persegi timah. Lembaran tertipis yang dijual berukuran 0,5 mm; berat satu meter persegi lembaran timah tersebut adalah 5,7 kg. Karena luas lembaran berfungsi di kedua sisi, berarti kita tidak lagi membutuhkan 60 meter persegi untuk baterai, tetapi 30 meter persegi. Ternyata untuk baterai berkapasitas 50-100Ah membutuhkan 30*5,7 = 171 kg timbal, harga 1 kg sekitar 150 rubel, dan harga timbal saja sekitar 25.000 rubel, yaitu 5-6 kali lebih mahal dari baterai pabrik berkapasitas 100Ah.

Kapasitas pelat dapat ditingkatkan dengan mencetak, menggunakan pengisian dan pengosongan, menukar plus dan minus, namun tidak diketahui berapa banyak siklus yang perlu dilakukan untuk meningkatkan kapasitas secara signifikan. Plante mencetak pelat tersebut menggunakan listrik selama tiga bulan. Selama waktu ini, banyak energi yang akan dihabiskan untuk pencetakan, dan akibatnya, harga baterai hanya akan menjadi lebih mahal. Dari semua ini jelas bahwa membuat baterai dari lembaran timah tidak menguntungkan secara ekonomi.

Ya, omong-omong, soal daya tahan baterai dengan pelat yang terbuat dari lembaran timah. Baterai seperti itu akan bertahan lebih lama, karena pelatnya padat dan dari pelepasan yang dalam, arus pelepasan yang tinggi, tidak akan ada minyak yang keluar, yang sebenarnya tidak ada, tetapi sulfasi pelat akan persis sama dengan a baterai biasa, jadi yang ini intinya akan bertahan lebih lama dari biasanya baterainya tidak akan bertahan. Benar, bisa dibongkar dan dibersihkan plakat putih(sulfat) dan itu akan terus bekerja.

Soalnya timah lembaran tidak mempunyai lapisan oksida, atau lebih tepatnya ada, sehingga timbal menjadi gelap abu-abu, tapi lapisan ini terlalu tipis. Oksida adalah timbal yang dioksidasi oleh oksigen; ia diproduksi dengan berbagai cara dalam produksi. Namun debu ini sulit didapat di rumah. Anda tentu saja dapat mencoba membasahi piring dengan air agar teroksidasi udara segar, tetapi lapisan oksida apa yang dapat dibuat dengan cara ini dan berapa lama waktu yang dibutuhkan tidak diketahui, sehingga Anda dapat melupakan baterai gulung yang terbuat dari lembaran timah.

Baterai yang bagus akan dihasilkan jika Anda menggunakan kertas timah sebagai pengganti pelat. Dengan cara ini Anda dapat menambah luas beberapa kali lipat dengan berat yang sama, tetapi Anda tidak dapat membuat kertas timah di rumah, dan tidak ada kertas timah murni yang dijual, dan harganya akan beberapa kali lebih mahal daripada lembaran timah dengan berat yang sama. Itu sebabnya pilihan yang bagus dengan foil itu menghilang. Atau pasang mesin rolling di rumah dan buat sendiri foilnya.

Anda dapat mencoba membuat pelat seperti yang dilakukan di pabrik; pengecoran kisi-kisi tidaklah sulit. Cetakannya tebal dan mudah dibuat. Tapi masalahnya penyebarannya, mengandung timbal oksida, tapi bagaimana cara membuatnya di rumah? Misalnya, gunakan sesuatu untuk mencuci timbal menjadi debu atau serutan kecil, lalu tuangkan air atau elektrolit ke atasnya dan aduk terus-menerus dalam wadah agar teroksidasi dalam oksigen, tetapi hal ini sulit dan tidak ada gunanya dilakukan di rumah, karena sudah siap- baterai buatan akan jauh lebih murah.

Mungkin hanya itu yang ingin saya sampaikan secara singkat. Bagi saya sendiri, saya menyimpulkan itu Baterai timah DIY mungkin dilakukan, namun membutuhkan banyak tenaga kerja dan tidak menguntungkan, sehingga kita dapat dengan aman memberikan poin besar dan penting mengenai hal ini. Setelah membaca banyak informasi tentang jenis baterai lainnya, saya sampai pada kesimpulan bahwa tidak ada hal normal yang dapat dicapai di rumah dengan menggunakan bahan yang terjangkau dan murah. Jika Anda memiliki pertanyaan atau kesimpulan, silakan tinggalkan komentar.

Pada bulan Mei 2015, Elon Musk memperkenalkan unit rumah Powerwall yang indah untuk menyimpan energi panel surya dari atap - dan menyuplai listrik gratis ke seluruh rumah siang dan malam. Bahkan tanpa panel surya, daya cadangan untuk rumah Anda ini sangat berharga jika terjadi pemadaman listrik di lingkungan Anda. Komputer dan semua peralatan akan terus bekerja dengan tenang.

Powerwall versi kedua menyimpan hingga 13,5 kWh, yang seharusnya cukup untuk beberapa jam (daya standar adalah 5 kW, dan pada puncaknya 7 kW). Satu-satunya masalah adalah itu versi asli dari Tesla biayanya sebesar $5.500 (ditambah $700 untuk peralatan terkait, total $6.200, ditambah biaya pekerjaan instalasi dari $800 hingga $2.000) - sangat mahal. Pembuat DIY telah memecahkan masalah ini dengan bantuan baterai bekas, yang ditemukan gratis di laptop bekas.

Anda dapat merakit balok dengan tangan Anda sendiri karakteristik terbaik daripada Tesla (misalnya, 30-100 kWh) - dan jauh lebih murah.

Penggemar perakitan DIY berbagi pengalaman mereka di forum khusus DIY Powerwalls, di grup di Facebook Dan di YouTube. Bagian khusus di forum didedikasikan untuk keamanan - ini aspek penting, bila Anda merakit benda yang sangat kuat yang juga dapat terbakar di jalan (biasanya dipasang di luar rumah, agar tidak melanggar hukum dan untuk alasan keamanan).

Bagi pembuatnya, merakit dan menyambungkan catu daya semacam itu tidak hanya sekedar aktivitas yang menarik dan menghemat uang, tetapi juga kesempatan untuk memahami cara kerja listrik di rumah.

Hampir semua peminat ada di komentar papan utama mencatat bahwa sistem mereka memiliki kapasitas yang jauh lebih besar daripada milik Tesla. Perusahaan mungkin mengorbankan kapasitas demi desain catu daya yang indah dan tipis serta efisiensi dan keamanan pendinginan yang lebih baik. Salah satu pabrikan Perancis dari forum dengan julukan Glubux merakit unit 28 kWh. Dia bilang ini cukup untuk seluruh rumah, dan dia bahkan harus membeli oven listrik dan kompor induksi untuk menghabiskan kelebihan energi di suatu tempat.

Pembuat Australia Peter Matthews Saya merakit unit 40 kWh, yang ditenagai oleh 40 panel surya di atapnya, untungnya di Australia tidak ada kekurangan hari cerah.

Blok buatan sendiri terbesar yang dapat ditemukan papan utama, dirakit dari 22.500 sel dari laptop dan memiliki kapasitas lebih dari 100 kWh. Dari blok seperti itu rumah kecil dapat bekerja selama beberapa bulan - misalnya, sepanjang musim dingin - meskipun demikian panel surya benar-benar rusak atau tidak aktif.

Seorang blogger California Yehu Garcia bermaksud untuk merakit sistem 1 megawatt dari baterai laptop, sistem penyimpanan energi swasta terbesar di Amerika Serikat.

Sebagian besar peminatnya menggunakan baterai lithium-ion 18650 dalam rakitannya. Baterai tersebut biasanya dikemas dalam wadah plastik berwarna dan dipasang di laptop dan perangkat elektronik lainnya. Baterai 18650 baru harganya masing-masing sekitar $5, jadi sistemnya akan sedikit lebih murah daripada model Tesla. Oleh karena itu, para kolektor biasanya membeli baterai bekas dan mengeluarkan baterai dari bekas laptop rusak. Sayangnya, banyak orang yang membuang begitu saja baterai laptopnya yang rusak, padahal masih berfungsi penuh. Menurut direktur Call2Recycle, perusahaan daur ulang baterai terbesar di Amerika Serikat, sekitar 95% baterai tidak digunakan kembali dan berakhir di tempat pembuangan sampah, meskipun hampir semua jenis baterai dapat digunakan kembali dalam satu atau lain bentuk.

Menemukan cukup banyak peralatan bekas tidaklah mudah, dan menjadi semakin sulit akhir-akhir ini karena banyak orang mulai merakit sistem daya mereka sendiri seperti Powerwall dari perangkat tersebut, dan produsen laptop umumnya tidak menyarankan penggunaan kembali baterai mereka di peralatan buatan sendiri bukan perusahaan mereka.

Setelah menemukan baterainya, baterai tersebut diuji, kemudian “diperbarui” melalui siklus dengan pengosongan penuh. Kemudian baterai digabungkan menjadi “paket”. Kotak untuk ratusan baterai seperti itu dapat dibeli di pasaran atau dirakit sendiri. Busbar tembaga konduktif listrik dipasang di bagian atas, dan kontak baterai disolder ke sana.

Seluruh struktur dipasang ke inverter dan dipasang di rak, yang biasanya dipasang di luar ruangan. Anda dapat memasang sistem pemantauan di sana untuk mengontrol suhu mati otomatis bank energi yang menjadi terlalu panas.

Sekarang ada komunitas pembuat baterai dari seluruh dunia yang membangun “peternakan rumah baterai” dari baterai laptop bekas untuk menyimpan listrik dari panel surya. Komunitas ini menyatukan para penggemar dari seluruh dunia, mereka berbagi pengalaman dan tips keselamatan, sistem rekayasa, kompatibilitas jenis yang berbeda baterai, dll. Keberhasilan dan keamanan Powerwall telah membuktikan bahwa mereka adalah sistem yang benar-benar aman dan cocok untuk penggunaan jangka panjang terus menerus (Powerwall memiliki garansi 10 tahun).

Baterai atau sel galvanik adalah sumber kimia arus listrik. Semua baterai yang dijual di toko pada dasarnya memiliki desain yang sama. Mereka menggunakan dua elektroda dengan komposisi berbeda. Elemen utama terminal negatif (anoda) baterai garam dan alkaline adalah seng, dan terminal positifnya (katoda) adalah mangan. Katoda baterai litium terbuat dari litium, dan berbagai bahan digunakan untuk anoda.

Elektrolit terletak di antara elektroda baterai. Komposisinya berbeda: untuk baterai garam, yang memiliki sumber daya paling rendah, digunakan amonium klorida. Baterai alkaline menggunakan kalium hidroksida, sedangkan baterai litium menggunakan elektrolit organik.

Ketika elektrolit berinteraksi dengan anoda, kelebihan elektron terbentuk di dekatnya, menciptakan perbedaan potensial antara elektroda. Ketika rangkaian listrik ditutup, jumlah elektron terus-menerus diisi ulang karena reaksi kimia, dan baterai mempertahankan aliran arus melalui beban. Dalam hal ini, bahan anoda secara bertahap terkorosi dan rusak. Jika sudah habis seluruhnya, masa pakai baterai akan habis.

Meskipun komposisi baterainya diseimbangkan oleh produsen untuk memastikan pengoperasian yang lama dan stabil, Anda dapat membuat baterai sendiri. Mari kita lihat beberapa cara membuat baterai dengan tangan Anda sendiri.

Metode satu: baterai lemon

Baterai buatan sendiri ini akan menggunakan bahan dasar elektrolit asam sitrat, terkandung dalam ampas lemon. Untuk elektroda kita akan mengambil kabel tembaga dan besi, paku atau peniti. Elektroda tembaga akan menjadi positif, dan elektroda besi akan menjadi negatif.

Lemon perlu dipotong melintang menjadi dua bagian. Untuk stabilitas yang lebih baik, bagiannya ditempatkan dalam wadah kecil (gelas atau gelas). Anda perlu menghubungkan kabel ke elektroda dan merendamnya dalam lemon pada jarak 0,5 - 1 cm.

Sekarang Anda perlu mengambil multimeter dan mengukur tegangan pada sel galvanik yang dihasilkan. Jika ini tidak cukup, Anda juga perlu membuat beberapa baterai lemon yang identik dengan tangan Anda sendiri dan menghubungkannya secara seri menggunakan kabel yang sama.

Metode kedua: sebotol elektrolit

Untuk merakit perangkat dengan tangan Anda sendiri, yang desainnya mirip dengan baterai pertama di dunia, Anda memerlukannya toples kaca atau gelas. Untuk bahan elektrodanya kami menggunakan seng atau alumunium (anoda) dan tembaga (katoda). Untuk meningkatkan efisiensi suatu elemen, luasnya harus seluas mungkin. Akan lebih baik untuk menyolder kabel, tetapi kawat harus dipasang ke elektroda aluminium dengan paku keling atau sambungan baut, karena sulit untuk disolder.

Elektroda dibenamkan di dalam kaleng sehingga tidak saling bersentuhan, dan ujungnya berada di atas permukaan kaleng. Lebih baik mengamankannya dengan memasang spacer atau penutup berlubang.
Untuk elektrolit kami menggunakan larutan berair amonia (50 g per 100 ml air). Larutan amonia berair ( amonia) bukanlah amonia yang digunakan untuk percobaan kami. Amonia (amonium klorida) adalah bubuk yang tidak berbau putih, digunakan dalam menyolder sebagai fluks atau sebagai pupuk.

Pilihan kedua untuk menyiapkan elektrolit adalah dengan membuat larutan asam sulfat 20%. Dalam hal ini, Anda perlu menuangkan asam ke dalam air, dan jangan sebaliknya. Jika tidak, air akan langsung mendidih dan percikannya serta asamnya akan mengenai pakaian, wajah, dan mata Anda.

Saat bekerja dengan asam pekat, disarankan untuk memakai kacamata pengaman dan sarung tangan tahan bahan kimia. Sebelum membuat baterai menggunakan asam sulfat, ada baiknya mempelajari lebih detail peraturan keselamatan saat bekerja dengan zat agresif.

Yang tersisa hanyalah menuangkan larutan yang dihasilkan ke dalam toples sehingga setidaknya ada ruang kosong 2 mm di tepi wadah. Kemudian, dengan menggunakan penguji, pilih kuantitas yang dibutuhkan kaleng.

Baterai rakitan sendiri memiliki komposisi yang mirip dengan baterai garam, karena mengandung amonium klorida dan seng.

Metode ketiga: koin tembaga

Bahan-bahan untuk membuat baterai sendiri adalah:

koin tembaga;
aluminium foil;
karton tebal;
cuka meja;
kabel.

Tidak sulit untuk menebak bahwa elektrodanya adalah tembaga dan aluminium, dan larutan asam asetat digunakan sebagai elektrolit.

Koin pertama-tama perlu dibersihkan dari oksida. Untuk melakukan ini, Anda perlu mencelupkannya sebentar ke dalam cuka. Kemudian kita membuat lingkaran dari karton dan foil sesuai ukuran koin, menggunakan salah satunya sebagai template. Kami memotong mug dengan gunting, memasukkan karton ke dalam cuka sebentar: harus jenuh dengan elektrolit.

Kemudian kita susun kolom bahannya: pertama koin, lalu lingkaran karton, lingkaran foil, lagi koin, dan seterusnya hingga bahan habis. Elemen terakhir lagi-lagi harus berupa koin tembaga. Anda dapat menyolder kabel ke koin luar terlebih dahulu. Jika Anda tidak ingin menyolder, maka kabel dilekatkan padanya, dan seluruh struktur dibungkus rapat dengan selotip.

Selama pengoperasian baterai DIY ini, koin-koin tersebut akan menjadi tidak dapat digunakan sama sekali, jadi sebaiknya Anda tidak menggunakan bahan numismatik yang memiliki nilai budaya dan material.

Metode empat: baterai dalam kaleng bir

Anoda baterai adalah badan aluminium kaleng bir. Katoda adalah batang grafit.

Selain itu Anda perlu:

sepotong busa setebal lebih dari 1 cm;
serpihan batu bara atau debu (Anda bisa menggunakan sisa api);
air dan garam meja biasa;
lilin atau parafin (lilin bisa digunakan).

Anda harus memotongnya dari kaleng bagian atas. Kemudian buatlah lingkaran dari plastik busa seukuran dasar toples dan masukkan ke dalamnya, setelah sebelumnya dibuat lubang di tengahnya untuk batang grafit. Batang itu sendiri dimasukkan ke dalam toples tepat di tengahnya, rongga antara itu dan dinding diisi dengan serpihan batu bara. Kemudian larutan garam encer disiapkan (3 sendok makan per 500 ml air) dan dituangkan ke dalam toples. Agar larutan tidak tumpah, pinggiran toples diisi dengan lilin atau parafin.

Anda dapat menggunakan jepitan untuk menyambungkan kabel ke batang grafit.

Cara kelima: kentang, garam, dan pasta gigi

Baterai ini sekali pakai. Sangat cocok untuk menyalakan api dengan menghubungkan kabel hingga menghasilkan percikan api.

Untuk membuat korek api kentang, Anda membutuhkan:

kentang besar;
dua kabel tembaga dalam isolasi;
tusuk gigi atau irisan tipis serupa;
garam;
pasta gigi.

Potong kentang menjadi dua sehingga bidang yang dipotong memiliki luas sebesar mungkin. Gunakan pisau atau sendok untuk memilih lubang di salah satu bagiannya, tuangkan garam ke dalamnya dan tambahkan pasta gigi. Campur semuanya sampai diperoleh massa yang homogen. Jumlah “elektrolit” harus sejajar dengan tepi ceruk.

Di separuh lainnya, yang akan menjadi bagian atas, kami membuat dua lubang agak jauh satu sama lain sehingga keduanya jatuh ke dalam ceruk dengan elektrolit saat merakit "baterai". Kami memasukkan kabel ke dalam lubang, yang sebelumnya dilucuti sekitar satu sentimeter isolasi. Tempatkan kedua bagiannya sehingga ujung kabel tercelup ke dalam elektrolit. Gunakan tusuk gigi untuk menyatukan kedua bagiannya.

Kami menunggu sekitar lima menit, setelah itu, dengan menghubungkan kabel satu sama lain, Anda dapat menyalakan percikan api dan menyalakan api.

Semua metode yang dijelaskan di atas bukanlah pengganti lengkap baterai yang dibeli di toko. Tegangan pada elemen buatan sendiri dapat berfluktuasi dan nilainya tidak dapat diatur secara akurat. Anda juga tidak akan bisa menggunakannya dalam waktu lama. Tetapi di suatu tempat di hutan belantara, saat tidak ada listrik, rakitlah baterai dengan tangan Anda sendiri telepon genggam atau bola lampu LED, semuanya cukup mumpuni. Wajar jika Anda memiliki bahan yang sesuai.

Anda mungkin tertarik dengan materi berikut