Batterier konverterer kjemisk energi til elektrisk energi, og det tar ikke mye ressurser å lage en - du kan lage et fungerende batteri med en sitron. Du får kanskje ikke veldig mye strøm fra en sitron, men prinsippet om strømproduksjon er det samme som for batteriet i en bil. Det er lett å lære om dette prinsippet når du kan lage enkle batterier hjemme med to usannsynlige ingredienser: koks og eddik.
Hvordan et batteri fungerer
En elektrokjemisk celle, som er den enkleste typen batteri, har tre komponenter: en anode, en katode og en elektrolytt. Anoden og katoden er to forskjellige typer metall, hvorav den ene taper elektroner lettere enn den andre. Hvis de to metallene berørte hverandre, ville elektroner strømme, men for sakte til å skape en betydelig strøm. Når katoden og anoden er nedsenket i en elektrolytt, som vanligvis er en syre, skaper kjemiske reaksjoner motsatte ladninger på dem, men elektrolytten forhindrer at ladningen strømmer. De kan strømme hvis du kobler katoden og anoden med en ledning. Videre holder pågående reaksjoner mellom metallene og elektrolytten batteriet "ladet".
Å lage et cola-batteri
Du kan bruke en hvilken som helst brus som inneholder fosforsyre for å lage en voltaisk celle, og cola er et godt eksempel (kosthold eller vanlig er bra, det er bare syren som betyr noe). Aluminiumet fra en cola kan også gjøre en god katode, som er den negative terminalen. Bruk snippere til å kutte en stripe fra boksen og sandpapir for å male av malingen. Du trenger en kobberstripe til anoden, eller en positiv terminal - dette finner du vanligvis i jernvarebutikken. Hell colaen i et glass, senk stripene og berør stripene med sonder til et voltmeter. Du bør få en avlesning på omtrent 3/4 volt.
Lage et eddikbatteri
Eddik gir også en god elektrolytt, fordi den inneholder eddiksyre. Du kan bruke kobber til anoden, men sink gir en bedre katode enn aluminium; hvis du ikke har en sinkstrimmel, bruk en galvanisert spiker som er belagt med sink. Du bør komme nær en volt fra denne cellen. Hvis du vil drive en LED, må du koble to av disse cellene i serie for å doble spenningen. For å gjøre dette, kobler du pæren til ledninger som er koblet til anoden til det ene batteriet og katoden til det andre, og bruker en tredje ledning til å koble det andre paret til hverandre.
Observere en eddikcelle
Fordi eddik er klar, kan du observere interessante effekter på elektrodene i en eddikcelle. Hvis du kobler to av disse cellene i serie og bruker dem til å drive en LED, og du lar LED-en være på hele natten, finner du et lag med svarte avleiringer på sinkelektroden om morgenen. Det er forårsaket av kobberatomer, som kombineres med hydrogenioner i elektrolytten og samles på sinkoverflaten. Du bør også se bobler av hydrogengass dannes på kobberstrimmelen når hydrogenioner fra syren kombineres med elektroner for å danne hydrogenatomer, og atomer pares sammen for å danne hydrogenmolekyler.