Batterier omdanner kemisk energi til elektrisk energi, og det tager ikke meget ressourcer at skabe en - du kan lave et fungerende batteri med en citron. Du får muligvis ikke meget strøm fra en citron, men princippet om elproduktion er det samme som for batteriet i en bil. Det er let at lære om dette princip, når du kan lave enkle batterier derhjemme ved hjælp af to usandsynlige ingredienser: koks og eddike.
Sådan fungerer et batteri
En elektrokemisk celle, som er den enkleste type batteri, har tre komponenter: en anode, en katode og en elektrolyt. Anoden og katoden er to forskellige typer metal, hvoraf den ene mister elektroner lettere end den anden. Hvis de to metaller berørte hinanden, ville elektroner strømme, men for langsomt til at skabe en betydelig strøm. Når katoden og anoden nedsænkes i en elektrolyt, som normalt er en syre, skaber kemiske reaktioner modsatte ladninger på dem, men elektrolytten forhindrer ladningen i at strømme. De kan flyde, hvis du forbinder katoden og anoden med en ledning. Desuden holder løbende reaktioner mellem metaller og elektrolyt batteriet "opladet".
Lav et koksbatteri
Du kan bruge enhver læskedrik, der indeholder fosforsyre til at fremstille en voltaisk celle, og cola er et godt eksempel (kost eller regelmæssig er fint, det er kun syren, der betyder noget). Aluminium fra en koks kan også gøre en god katode, som er den negative terminal. Brug snippers til at skære en strimmel fra dåsen og sandpapir til at male malingen af. Du har brug for en strimmel kobber til anoden eller en positiv terminal - dette kan du normalt finde i hardwarebutikken. Hæld koks i et glas, nedsænk strimlerne og berør strimlerne med proberne til et voltmeter. Du skal få en aflæsning på ca. 3/4 volt.
Lav et eddike batteri
Eddike udgør også en god elektrolyt, fordi den indeholder eddikesyre. Du kan bruge kobber til anoden, men zink giver en bedre katode end aluminium; hvis du ikke har en zinkstrimmel, skal du bruge en galvaniseret søm, der er belagt med zink. Du skal komme tæt på en volt fra denne celle. Hvis du vil tænde en LED, skal du koble to af disse celler i serie for at fordoble spændingen. For at gøre dette skal du slutte pæren til ledninger, der er forbundet med anoden på det ene batteri og katoden på det andet, og bruge en tredje ledning til at forbinde det andet par elektroder til hinanden.
Overholdelse af en eddike celle
Fordi eddike er klar, kan du observere interessante effekter på elektroderne i en eddike celle. Hvis du forbinder to af disse celler i serie og bruger dem til at tænde en LED, og du lader LED'en være tændt hele natten, finder du et lag sorte aflejringer på zinkelektroden om morgenen. Det er forårsaget af kobberatomer, der kombineres med brintioner i elektrolytten og samles på zinkoverfladen. Du bør også se bobler med hydrogengas dannes på kobberstrimlen, da hydrogenioner fra syren kombineres med elektroner for at danne brintatomer, og atomer parres sammen for at danne brintmolekyler.