วิธีสร้างแบตเตอรี่แบบโฮมเมด

คุณสามารถสร้างแบตเตอรี่แบบโฮมเมดจากชิ้นส่วนต่างๆ ที่วางอยู่รอบๆ บ้านของคุณ แบตเตอรี่ DIY แบบธรรมดาสามารถแสดงให้คุณเห็นว่ากระแสไฟฟ้าไหลผ่านวัตถุจากขั้วบวกถึงขั้วลบของแบตเตอรี่อย่างไร

คุณอาจแปลกใจว่าของใช้ในครัวเรือนของคุณมีประโยชน์เพียงใดในการสร้างบางสิ่งที่อาจดูเหมือนสร้างได้ในโรงงานเท่านั้น แม้ว่าวิธีนี้จะไม่ใช่ปฏิกิริยาเคมีแบบเดียวกันกับที่ใช้กับแบตเตอรี่ที่ผลิตจากโรงงาน แต่ก็สามารถแสดงให้คุณเห็นถึงพลังของไฟฟ้าโดยทั่วไป

คุณสามารถสร้างพื้นฐานของแบตเตอรี่ทำเองได้โดยใช้แบตเตอรี่แบบสายดิน แบตเตอรี่แบบเหรียญ หรือแบตเตอรี่แบบเกลือ แบตเตอรี่ทำเองเหล่านี้จะใช้ปฏิกิริยาเคมีเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้า คุณสามารถสร้างกระแสนี้โดยใช้วัสดุพื้นฐานที่อยู่ในบ้านของคุณเองพร้อมกับสารละลายอิเล็กโทรไลต์

• คุณสามารถสร้างแบตเตอรี่สายดิน แบตเตอรี่แบบเหรียญ และแบตเตอรี่เกลือโดยใช้หลักการพื้นฐานของไฟฟ้าผ่านบทแนะนำ DIY เหล่านี้

ใช้ความระมัดระวังแม้ว่า แบตเตอรี่เหล่านี้มีขนาดเล็กและเรียบง่าย แต่หลีกเลี่ยงการสัมผัสสายทั้งสองที่ต่อปลายแบตเตอรี่พร้อมกัน เมื่อตัดสายไฟหรือทดสอบแรงดันไฟหรือกระแสไฟในกระแสไฟ ให้ระมัดระวังเป็นพิเศษไม่ให้แบตเตอรี่ลัดวงจรหรือทำให้ตัวเองบาดเจ็บจากไฟฟ้าหรือความร้อน

คุณสามารถสร้างแบตเตอรี่สายดินจากอิเล็กโทรดที่ทำจากโลหะที่สามารถนำกระแสไฟฟ้าผ่านกันและกันได้ โลหะเหล่านี้สามารถทำงานได้เมื่ออยู่ในพื้นดิน ทำให้ชื่อแบตเตอรี่ประเภทนี้ คุณจะต้องอยู่ข้างนอกในช่วงเวลาที่ไม่มีสภาพอากาศที่เป็นอันตราย เช่น ฝนตกหนักหรือพายุฝนฟ้าคะนอง

คุณจะต้องใช้ตะปูทองแดง 12 อัน (หรือแท่ง) ที่จะวางไว้บนพื้น ตะปูหรือแท่งอลูมิเนียมเคลือบ 12 อัน ลวดทองแดง และตัวเก็บประจุที่มีมูลค่าสูง นอกจากนี้ คุณจะต้องใช้โวลต์มิเตอร์และคีมตัดสายไฟ คุณยังสามารถเลือกใช้เทปวัด ฟอยล์อลูมิเนียม และเข็มทิศสำหรับการคำนวณที่ละเอียดยิ่งขึ้นเมื่อสร้างแบตเตอรี่ของคุณ

ก่อนขุดในบ้านของคุณ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณได้รับอนุญาตจากสาธารณูปโภคในท้องที่หรือผู้อื่นที่เป็นเจ้าของทรัพย์สิน ด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัย คุณอาจพิจารณาขุดลึกเพียงไม่กี่นิ้ว

ในการทำดินอิเล็กโทรด ให้ใช้คีมตัดลวดเพื่อเอาฉนวนประมาณ 1.5 นิ้วออกจากลวดทองแดง พันแถบลวดรอบๆ ตะปูอะลูมิเนียมและทองแดง จากนั้น คุณใส่อิเล็กโทรดและต่อสายมัลติมิเตอร์เข้าไป ตั้งค่ามัลติมิเตอร์เป็น DC หรือ AC ขึ้นอยู่กับกระแสที่คุณวางแผนจะใช้

ในการสร้างแบตเตอรี่เอิร์ ธ ที่ง่ายที่สุด ซึ่งเป็นแบบเซลล์เดียว คุณสามารถเริ่มต้นด้วยการตอกตะปูทองแดงหนึ่งอันและตะปูอะลูมิเนียมหนึ่งอันในพื้นห่างกันหลายฟุต เชื่อมต่อโดยใช้ลวดทองแดงของคุณ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าลวดพันรอบหัวเล็บอย่างแน่นหนาและแน่นหนา ตรวจสอบมัลติมิเตอร์เพื่อดูว่าคุณสามารถอ่านกระแสไฟได้หรือไม่

การพันฟอยล์อลูมิเนียมให้แน่นรอบสายไฟจะช่วยให้คุณส่งประจุระหว่างตะปูได้ละเอียดยิ่งขึ้น ในการสร้างแบตเตอรี่แบบหลายเซลล์ที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น คุณสามารถใช้เซลล์อะลูมิเนียมและทองแดงทั้ง 12 เซลล์ที่จัดเรียงโดยเซลล์หนึ่งเชื่อมต่อกันในวงจรอนุกรมสลับระหว่างอะลูมิเนียมกับทองแดง เล็บแต่ละคู่ที่เชื่อมต่อกันเป็นเซลล์ในกรณีนี้

เนื่องจากพลังของแบตเตอรี่สายดินขึ้นอยู่กับปริมาณไอออนในดินของโลก จึงใช้งานได้เฉพาะในบางส่วนของแผ่นดินเท่านั้น กระแสไฟฟ้าธรรมชาติที่ไหลผ่านพื้นดินจากเหล็กและโลหะไอออนิกอื่นๆ ในพื้นดิน สามารถสร้างกระแสไฟฟ้าตามธรรมชาติได้

การสร้างแบตเตอรี่แบบเหรียญเป็นอีกวิธีง่ายๆ ที่แสดงกระแสและแรงดันไฟในแบตเตอรี่ สำหรับสิ่งนี้ คุณจะต้องใช้ทองแดงสองสามเหรียญ ฟอยล์อลูมิเนียม ทิชชู่เปียกหรือกระดาษแข็ง กรรไกร เกลือ มัลติมิเตอร์ และชามน้ำ คุณยังสามารถเลือกใช้น้ำส้มสายชูเป็นอิเล็กโทรไลต์ได้อีกด้วย เพื่อให้แน่ใจว่าเพนนีทำจากทองแดง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ผลิตหลังจากปี 1982

นำกระดาษชำระหรือทิชชู่เปียกหรือกระดาษแข็งมาวางบนเหรียญเพื่อที่คุณจะได้ตัดรูปร่างของเหรียญออกจากกระดาษชำระหรือวัสดุเปียก ในการสร้างอิเล็กโทรไลต์ ให้ผสมเกลือสองสามช้อนชาลงในชามน้ำจนละลาย หากคุณมีน้ำส้มสายชู คุณสามารถใช้สิ่งนี้เป็นอิเล็กโทรไลต์แบบอ่อนได้

จุ่มผ้าหรือทิชชู่เปียกลงในชามของอิเล็กโทรไลต์ แล้วนำออกมาหลังจากผ่านไปสองนาที แช่น้ำส่วนเกินออกจากมัน ห่อหนึ่งเพนนีด้วยฟอยล์อลูมิเนียมแล้วตัดรูปร่างออก จากนั้นคุณสามารถเพิ่มวัสดุที่แช่ลงในฟอยล์อลูมิเนียมแล้ววางเหรียญไว้ด้านบน นี่คือเซลล์พื้นฐานของแบตเตอรี่

สร้างเซลล์แบตเตอรี่ได้มากเท่าที่คุณต้องการแล้ววางซ้อนกัน คุณสามารถทดสอบเพื่อดูว่าแบตเตอรี่ของคุณใช้งานได้หรือไม่โดยต่อมัลติมิเตอร์เข้ากับปลายทั้งสองข้างหรือวางไฟ LED ขนาดเล็กที่จะเปิดขึ้นเมื่อมีกระแสไฟฟ้า ลองนึกดูว่าการจัดเรียงนี้คล้ายกับการจัดเรียงแบตเตอรี่โลกแบบหลายเซลล์อย่างไร

คล้ายกับแบตเตอรี่แบบเหรียญ แบตเตอรี่เกลือผลิตด้วยเศษหนึ่งส่วนสี่ คราวนี้ คุณจะต้องใช้ลูกสูบกระบอกฉีดยา สกรูเหล็กหรือสังกะสี 12 ตัว แถบกระดาษและกระดาษทราย เกลือ น้ำ, มัลติมิเตอร์, ไขควง, ไฟ LED, วัสดุฉนวนเช่นพลาสติกหรือกระดาษแข็งและ ลวดทองแดง ใช้กระดาษทรายลอกฉนวนของลวดทองแดงออก หากมี

ม้วนแถบกระดาษหนึ่งแถบรอบสกรูให้แน่น แล้วม้วนลวดทองแดงรอบตะปู 30 ถึง 40 ครั้งสำหรับสกรูทั้ง 12 ตัวของคุณ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าลวดทองแดงไม่ได้สัมผัสกับตะปูโดยตรง แต่ควรวางอยู่บนแถบกระดาษ

ใช้ลูกสูบกระบอกฉีดทำรูหกรูที่ด้านหนึ่งของวัสดุฉนวน ใช้ไขควงดันสกรูแต่ละตัวผ่านวัสดุฉนวนในลักษณะกริด การตั้งค่านี้จะเป็นพื้นฐานของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านวงจร เชื่อมต่อโดยใช้ลวดทองแดงอย่างแน่นหนา

จุ่มแบตเตอรี่ในน้ำเกลือสักสองสามนาทีเพื่อให้สามารถนำไฟฟ้าได้ เมื่อคุณถอดออกจากอ่างน้ำ คุณสามารถใช้มัลติมิเตอร์เพื่อตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ได้

แม้ว่าการทดลองเหล่านี้จะเรียบง่ายและเป็นพื้นฐาน แต่ปรากฏการณ์เหล่านี้สามารถนำไปใช้ได้จริงในการใช้น้ำสำหรับแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟราคาไม่แพงในอนาคต การวิจัยเกี่ยวกับวัสดุอิเล็กโทรไลต์ในฟิสิกส์และเคมีสามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ใช้น้ำเกลือเป็นพื้นฐานสำหรับแบตเตอรี่ได้

ข้อเสียเปรียบในปัจจุบันของการใช้น้ำเป็นอิเล็กโทรไลต์สำหรับแบตเตอรี่คือไม่มีการจ่ายแรงดันไฟเกือบเท่ากับเซลล์ลิเธียมไอออนหรือเซลล์เคมีที่คล้ายกันในแบตเตอรี่ การวิจัยล่าสุดได้พยายามที่จะเอาชนะอุปสรรค์นี้

การวิจัยที่ Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology ได้นำไปสู่การค้นพบว่าการใช้โซเดียม FSI (sodium bis) (ฟลูออโรซัลโฟนิล) อิไมด์) ซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับน้ำเกลือมีความคงตัวทางไฟฟ้าเคมีสูงถึง 2.6 โวลต์ ซึ่งมากกว่าน้ำอื่นๆ เกือบสองเท่า ของเหลวอิเล็กโทรไลต์ ซึ่งอาจส่งผลให้แบตเตอรี่ราคาถูกและปลอดภัยยิ่งขึ้น

แบตเตอรี Earth มีการใช้งานในอดีตมาก นักปรัชญาชาวสก็อต Alexander Bain ได้คิดค้นแบตเตอรี่ Earth ในปี 1841 เพื่อเปลี่ยนกระแสไฟ และการประดิษฐ์นี้จะเป็นพื้นฐานของการส่งโทรเลขในเวลาต่อมา การวิจัยเพิ่มเติมโดยใช้แบตเตอรี่ดินจะนำไปสู่ความเข้าใจมากขึ้นเกี่ยวกับสนามไฟฟ้าของโลก เช่น การค้นพบว่ากระแสของโลกไหลจากใต้สู่เหนือ