Hur man bygger ett hemlagat batteri

Du kan bygga ett hemlagat batteri från olika delar som ligger runt ditt hus. Ett enkelt DIY-batteri kan visa dig hur el flyter genom objekt från positiva till negativa ändar av batteriet.

Du kan bli förvånad över hur användbara dina hushållsobjekt kan vara för att skapa något som initialt kan se ut som om det bara kan skapas på en fabrik. Även om den här metoden inte kommer att vara exakt samma kemiska reaktioner som går i fabrikstillverkade batterier, kan den visa dig kraften i el i allmänhet.

Du kan skapa grunderna för ett hemlagat batteri med ett jordbatteri, ett myntbatteri eller ett saltbatteri. Dessa hemlagade batterier använder en kemisk reaktion för att skapa en elektrisk ström. Du kan bygga denna ström genom grundläggande material som ligger i ditt eget hem tillsammans med en elektrolytisk lösning.

• Du kan skapa jordbatterier, myntbatterier och saltbatterier med hjälp av de grundläggande principerna för el genom dessa DIY-handledning.

Var dock försiktig. Dessa batterier är små och enkla, men undvik att vidröra båda kablarna som ansluter ändarna på batteriet samtidigt. När du skär ledningar eller testar spänning eller ström i strömmen, var extra försiktig så att du inte kortsluter batteriet eller skadar dig själv genom el eller värme.

Du kan skapa jordbatterier av elektroder som är gjorda av metaller som kan leda en elektrisk ström genom varandra. Dessa metaller kan fungera när de är i marken själv, vilket ger denna typ av batteri sitt namn. Du måste vara ute under en tid då det inte finns något farligt väder som kraftigt regn eller åskväder.

Du behöver också 12 kopparspikar (eller stavar) som kommer att placeras i marken, 12 galvaniserade aluminiumspikar (eller stavar), koppartråd och högkvalitativa kondensatorer. Dessutom behöver du en voltmeter och kabelskärare. Du kan också använda måttband, aluminiumfolie och kompass för mer detaljerade beräkningar när du skapar ditt batteri.

Innan du gräver i din trädgård, se till att du har tillstånd från lokala verktyg eller andra som äger fastigheten. Av säkerhetsskäl kan du till och med överväga att bara gräva några centimeter djupt.

För att göra jordelektroderna, använd trådkaparna för att ta bort ca 1,5 tum isolering från koppartråden. Vira trådremsorna runt aluminium- och kopparspikarna. Sedan sätter du i elektroderna och fäster multimeterledningarna till dem. Ställ in multimetern på antingen DC eller AC beroende på strömmen du planerar att använda.

För att skapa det enklaste jordbatteriet, en cellcell, kan du börja med att spika en kopparspik och en aluminiumspik i marken flera meter ifrån varandra. Anslut dem med din koppartråd. Se till att tråden lindas tätt och säkert runt naglarnas huvuden. Kontrollera multimetern för att se om du kan läsa ström.

Att linda aluminiumfolie tätt runt trådarna kan ge dig ett mer grundligt sätt att skicka laddning mellan naglarna. För att skapa ett mer komplicerat batteri med flera celler kan du använda alla de 12 aluminium- och kopparcellerna ordnade med en ansluten till den andra i en seriekrets som växlar mellan aluminium och koppar. Varje anslutet par naglar är i detta fall en cell.

Eftersom kraften i ett jordbatteri beror på joninnehållet i jordens jord fungerar det bara i vissa delar av landet. De naturliga elektriska strömmarna som strömmar genom marken från järn och andra jonmetaller i marken kan skapa naturlig elektricitet.

Att bygga ett myntbatteri är ett annat enkelt, enkelt sätt att visa ström och spänning i ett batteri. För detta behöver du några kopparpennor, en bit aluminiumfolie, en bit våt vävnad eller kartong, sax, salt, en multimeter och en skål med vatten. Du kan också använda vinäger som elektrolyt. För att säkerställa att öre är tillverkat av koppar, se till att det producerades efter 1982.

Ta pappershandduken eller våt vävnad eller kartong och lägg myntet på det så att du kan klippa ut det från pappershandduken eller vått material. För att skapa elektrolyten, blanda några teskedar salt i skålen med vatten tills den löser sig. Om du har vinäger kan du använda detta som en svag elektrolyt.

Doppa det våta tyget eller vävnaden i skålen på elektrolyten och ta ut det efter två minuter. Blöt ut överflödigt vatten från det. Vik in ett öre i aluminiumfolie och klipp ut formen. Sedan kan du lägga till det blötlagda materialet i aluminiumfolien och lägga myntet ovanpå den. Detta är din grundläggande cell i batteriet.

Skapa så många battericeller som du vill och stapla dem ovanpå varandra. Du kan testa om ditt batteri fungerar genom att ansluta en multimeter till båda ändarna eller placera ett litet LED-ljus som tänds i närvaro av elektrisk ström. Tänk på hur detta arrangemang liknar det multicellulära arrangemanget av jordbatterier.

På samma sätt som myntbatteriet tillverkas saltbatterier med en fjärdedel. Den här gången behöver du en sprutkolv, 12 skruvar av järn eller zink, pappersremsor och sandpapper, salt, vatten, en multimeter, en skruvmejsel, LED-lampor, ett isolerande material som plast eller kartong och en koppartråd. Använd sandpapper för att ta bort koppartrådens isolering om det finns någon.

Rulla en av pappersremsorna runt en skruv tätt och linda koppartråden runt spiken 30 till 40 gånger för alla dina 12 skruvar. Se till att koppartråden inte direkt berör spiken utan snarare vilar på pappersremsan.

Använd sprutkolven för att göra sex hål på ena sidan av isoleringsmaterialet. Använd skruvmejseln för att skjuta varje skruv genom isoleringsmaterialet i en rutnätformation. Denna inställning kommer att ligga till grund för hur den elektriska strömmen flyter genom kretsen. Anslut dem med koppartråden säkert och tätt.

Doppa batteriet i saltvatten i några minuter så att det kan leda elektricitet. När du tar bort det från vattenbadet kan du använda en multimeter för att kontrollera batteriets spänning.

Även om dessa experiment är enkla och rudimentära, kan de fenomen som de illustrerar ha praktiska tillämpningar för att använda vatten till billiga, uppladdningsbara batterier i framtiden. Forskning om elektrolytiskt material inom fysik och kemi kan låta forskare använda saltlösningar som bas för batterier.

Den nuvarande nackdelen med att använda vatten som en elektrolyt för batterier är att det inte levererar nästan lika mycket spänning som litiumjonceller eller liknande kemiska celler i batterier. Ny forskning har försökt att övervinna detta hinder.

Forskning vid de schweiziska federala laboratorierna för materialvetenskap och teknik ledde nyligen till upptäckten att användning av natrium FSI (natrium bis (fluorsulfonyl) imid) som bas för saltlösning har elektrokemisk stabilitet på upp till 2,6 volt - nästan dubbelt så mycket som för andra vattenhaltiga elektrolytiska vätskor. Detta kan leda till billigare, säkrare batterier.

Jordbatterier har haft betydande historisk användning. Den skotska filosofen Alexander Bain uppfann jordbatteriet 1841 för att förändra strömflödet, och denna uppfinning skulle senare ligga till grund för telegraföverföring. Ytterligare forskning med jordbatterier skulle leda till större förståelser för jordens elektriska fält, såsom upptäckten att jordens strömmar flyter från söder till norr.