Wie man eine selbstgemachte Batterie baut

Inhalt

• Aufbau einer selbstgemachten Batterie
• Tipps
• Vorbereitung der Erdbatterie
• Eine Erdbatterie herstellen
• Aufbau einer Münzenbatterie
• Aufbau einer Salzbatterie
• Anwendungen dieser Batterien

Sie können eine selbstgemachte Batterie aus verschiedenen Teilen bauen, die um Ihr Haus herum liegen. Eine einfache DIY-Batterie kann Ihnen zeigen, wie Strom durch Objekte vom positiven zum negativen Ende der Batterie fließt.

Sie werden überrascht sein, wie nützlich Ihre Haushaltsgegenstände sein können, wenn es darum geht, etwas zu schaffen, das anfangs so aussieht, als ob es nur in einer Fabrik hergestellt werden kann. Obwohl es sich bei dieser Methode nicht um genau die gleichen chemischen Reaktionen handelt, die bei werkseitig hergestellten Batterien auftreten, kann sie Ihnen die Leistung von Elektrizität im Allgemeinen anzeigen.

Aufbau einer selbstgemachten Batterie

Sie können die Grundlagen einer selbstgemachten Batterie mit einer Erdbatterie, einer Münzenbatterie oder einer Salzbatterie erstellen. Diese selbstgemachten Batterien werden eine chemische Reaktion nutzen, um elektrischen Strom zu erzeugen. Sie können diesen Strom zusammen mit einer elektrolytischen Lösung durch in Ihrem eigenen Haus liegende Grundmaterialien aufbauen.

Tipps

Seien Sie jedoch vorsichtig. Diese Batterien sind klein und einfach, aber berühren Sie nicht beide Kabel, die gleichzeitig die Enden der Batterie verbinden. Achten Sie beim Schneiden von Drähten oder Prüfen der Spannung oder des Stroms besonders darauf, dass Sie weder die Batterie kurzschließen noch sich durch Strom oder Wärme verletzen.

Vorbereitung der Erdbatterie

Sie können Erdungsbatterien aus Elektroden herstellen, die aus Metallen bestehen, die einen elektrischen Strom durcheinander leiten können. Diese Metalle können sich im Boden ansammeln und geben diesem Batterietyp seinen Namen. Sie müssen draußen sein, wenn es kein gefährliches Wetter wie starken Regen oder Gewitter gibt.

Sie benötigen außerdem 12 Kupfernägel (oder Stäbe), die in den Boden gelegt werden, 12 verzinkte Aluminiumnägel (oder Stäbe), Kupferdraht und hochwertige Kondensatoren. Darüber hinaus benötigen Sie ein Voltmeter und Drahtschneider. Optional können Sie beim Erstellen Ihres Akkus auch Maßband, Aluminiumfolie und einen Kompass für genauere Berechnungen verwenden.

Stellen Sie vor dem Graben in Ihrem Garten sicher, dass Sie die Erlaubnis der örtlichen Versorgungsunternehmen oder anderer Eigentümer der Immobilie haben. Aus Sicherheitsgründen können Sie sogar in Betracht ziehen, nur ein paar Zentimeter tief zu graben.

Eine Erdbatterie herstellen

Verwenden Sie zum Herstellen der Erdungselektroden die Drahtschneider, um etwa 3 cm Isolierung vom Kupferdraht zu entfernen. Wickeln Sie die Drahtstreifen um die Aluminium- und Kupfernägel. Anschließend setzen Sie die Elektroden ein und schließen Multimeterkabel an. Stellen Sie das Multimeter je nach dem Strom, den Sie verwenden möchten, auf DC oder AC.

Um die einfachste Erdungsbatterie, eine einzellige, herzustellen, können Sie zunächst einen Kupfer- und einen Aluminiumnagel in einem Abstand von mehreren Metern in den Boden nageln. Verbinden Sie sie mit Ihrem Kupferdraht. Stellen Sie sicher, dass der Draht fest und sicher um die Köpfe der Nägel gewickelt ist. Überprüfen Sie das Multimeter, um festzustellen, ob Sie den Strom ablesen können.

Wenn Sie Aluminiumfolie fest um die Drähte wickeln, können Sie die Ladung zwischen den Nägeln gründlicher abwickeln. Um eine kompliziertere Mehrzellenbatterie zu erstellen, können Sie alle 12 Aluminium- und Kupferzellen verwenden, die abwechselnd zwischen Aluminium und Kupfer in einer Reihenschaltung miteinander verbunden sind. Jedes verbundene Nagelpaar ist in diesem Fall eine Zelle.

Da die Leistung einer Erdbatterie vom Ionengehalt des Erdbodens abhängt, funktioniert sie nur in einigen Landesteilen. Die natürlichen elektrischen Ströme, die von Eisen und anderen ionischen Metallen im Boden durch den Boden fließen, können natürlichen Strom erzeugen.

Aufbau einer Münzenbatterie

Der Bau einer Münzbatterie ist eine weitere einfache Möglichkeit, Strom und Spannung in einer Batterie zu demonstrieren. Dazu braucht man ein paar Kupferpfennige, ein Stück Aluminiumfolie, ein Stück Feuchttuch oder Pappe, eine Schere, Salz, ein Multimeter und eine Schüssel Wasser. Optional können Sie auch Essig als Elektrolyt verwenden. Um sicherzustellen, dass der Penny aus Kupfer besteht, stellen Sie sicher, dass er nach 1982 hergestellt wurde.

Nehmen Sie das Papiertuch oder das feuchte Papiertuch oder den Karton und legen Sie die Münze darauf, damit Sie die Form aus dem Papiertuch oder dem feuchten Material herausschneiden können. Um den Elektrolyten herzustellen, mischen Sie ein paar Teelöffel Salz in die Schüssel mit Wasser, bis es sich aufgelöst hat. Wenn Sie Essig haben, können Sie diesen als schwachen Elektrolyten verwenden.

Tauchen Sie den feuchten Stoff oder das feuchte Taschentuch in die Schüssel mit dem Elektrolyten und nehmen Sie es nach zwei Minuten heraus. Überschüssiges Wasser herauswaschen. Wickeln Sie einen Penny in Aluminiumfolie und schneiden Sie die Form aus. Dann können Sie das eingeweichte Material auf die Aluminiumfolie geben und die Münze darauf legen. Dies ist Ihre Grundzelle der Batterie.

Erstellen Sie so viele Batteriezellen, wie Sie möchten, und stapeln Sie sie übereinander. Sie können testen, ob Ihre Batterie funktioniert, indem Sie ein Multimeter an beide Enden anschließen oder eine kleine LED-Leuchte anbringen, die bei Vorhandensein von elektrischem Strom aufleuchtet. Überlegen Sie, wie diese Anordnung der mehrzelligen Anordnung von Erdbatterien ähnelt.

Aufbau einer Salzbatterie

Ähnlich wie bei der Münzbatterie werden Salzbatterien mit einem Viertel hergestellt.Diesmal benötigen Sie einen Spritzenkolben, 12 Eisen- oder Zinkschrauben, Papier- und Schleifpapierstreifen, Salz, Wasser, ein Multimeter, einen Schraubendreher, LED-Leuchten, ein Isoliermaterial wie Kunststoff oder Pappe und einen Kupferdraht. Verwenden Sie das Schleifpapier, um die Isolierung des Kupferdrahtes zu entfernen, falls vorhanden.

Rollen Sie einen der Papierstreifen fest um eine Schraube und wickeln Sie den Kupferdraht für alle 12 Schrauben 30 bis 40 Mal um den Nagel. Stellen Sie sicher, dass der Kupferdraht den Nagel nicht direkt berührt, sondern auf dem Papierstreifen aufliegt.

Verwenden Sie den Spritzenkolben, um sechs Löcher auf einer Seite des Isoliermaterials zu bohren. Verwenden Sie den Schraubendreher, um jede Schraube in einer Gitterformation durch das Isoliermaterial zu schieben. Dieser Aufbau ist die Grundlage dafür, wie der elektrische Strom durch den Stromkreis fließt. Verbinden Sie sie mit dem Kupferdraht sicher und fest.

Tauchen Sie die Batterie einige Minuten in Salzwasser, damit sie Strom leiten kann. Wenn Sie es aus dem Wasserbad nehmen, können Sie die Batteriespannung mit einem Multimeter prüfen.

Anwendungen dieser Batterien

Obwohl diese Experimente einfach und rudimentär sind, könnten die Phänomene, die sie veranschaulichen, künftig praktische Anwendungen bei der Verwendung von Wasser für kostengünstige wiederaufladbare Batterien haben. Durch die Erforschung von Elektrolytmaterialien in Physik und Chemie können Wissenschaftler Salzlösungen als Grundlage für Batterien verwenden.

Der derzeitige Nachteil der Verwendung von Wasser als Elektrolyt für Batterien besteht darin, dass es nicht annähernd so viel Spannung liefert wie Lithiumionenzellen oder ähnliche chemische Zellen in Batterien. Neuere Forschungen haben versucht, diese Hürde zu überwinden.

Forschungen an den Eidgenössischen Laboratorien für Materialwissenschaften und -technologie haben kürzlich ergeben, dass die Verwendung von Natrium-FSI (Natriumbis (fluorsulfonyl) imid) als Basis für Salzlösungen eine elektrochemische Stabilität von bis zu 2,6 Volt aufweist - fast doppelt so viel wie die von andere wässrige elektrolytische Flüssigkeiten. Dies könnte zu kostengünstigen, sichereren Batterien führen.

Erdbatterien haben in der Vergangenheit erhebliche Verwendung gefunden. Der schottische Philosoph Alexander Bain erfand 1841 die Erdbatterie, um den Stromfluss zu transformieren, und diese Erfindung sollte später die Grundlage für die Telegraphenübertragung bilden. Weitere Forschungen mit Erdbatterien würden zu einem besseren Verständnis des elektrischen Feldes der Erde führen, beispielsweise zu dem Ergebnis, dass die Erdströme von Süden nach Norden fließen.