車のバッテリーはどのように作られるのでしょうか？ DIY 電池: 即席の材料から最も簡単な電池を作る 自家製電池を作るには何を使えますか。

インターネット上には、即席の材料から電池を作る方法に関するアイデアがたくさんあります。 それらはすべて、原理的には実験的認知的な性質のものでしかあり得ません。 自家製製品を愛するすべての人は、即席の材料から電池を作ることに興味を持つでしょう。

ソーダから作られる最も単純な電池

自分の手で簡単な電池を作る方法を見てみましょう。 ボディとしては小さなものを使用します プラスチック容器蓋付き。 主な材料は重曹と水になります。

水を容器に注ぎ、小さじ1.5を加えます。 ソーダ 得られた溶液は混合する必要があります。 洗浄した溶接電極から両端を作ります。 それぞれの長さは 7 cm を超えてはなりません。

各部分の端を曲げ、容器の蓋に 2 つの穴を開ける必要があります。 端が曲がった要素を蓋に挿入し、容器を覆います。 インターネット上にはDIYバッテリーの写真がたくさんありますが、これは最も単純なタイプです。

通常の充電器をバッテリーの端に接続します。 10分間テスト充電を行い、電圧を測定します。 電圧は 2.5 V を超えず、バッテリーを 3 時間充電した場合、その電力は LED を 20 分以内で動作させるのに十分な電力になります。 容器を密閉しないでください。密閉しないと、バッテリーが膨張し始めます。

銅および亜鉛電池

別の図を使用して、自分でバッテリーを組み立てることもできます。 銅線（板）と亜鉛メッキ板から製作いたします。

組み立て方

まず、ワイヤーを準備し、ワイヤーから絶縁体を取り除きます。 きつめのスパイラルにひねって面積を増やしてみましょう。 同じサイズの亜鉛メッキ板を複数枚カットする必要があります。 ネットワークを接続できるように、いくつかの絶縁導体を準備しましょう。

導電性液体の溶液として最適 塩水、または酢。 使い捨てカップもいくつか必要になります。

亜鉛メッキ板を円筒状に丸め、端を曲げて導体を固定します。 として 緩衝材私たちは使用します プラスチック板、ボトルからカットできます。 銅と亜鉛の要素の間に配置します。

次に電池の組み立て工程が始まります。 その結果、いくつかのカップの順序回路が得られます。 エレメントを生理食塩水で満たすと、最大 7 V の出力電圧が得られます。酢などの酸性溶液を使用すると、最大 8 V の出力が得られます。

最も効果的な結果はアルカリ溶液から得られます。 で フィールドコンディションそれは灰の中で見つかります。 その場合、電圧は 9.6 V になります。このような要素をシリアル ネットワークに追加することで、電話機の充電に必要な電圧レベルを得ることができます。

簡易ガス電池

考えてみましょう ステップバイステップの説明自分の手でバッテリーを作る方法 ガスの種類。 電池はシンプルなデザインなので誰でも作ることができます。

バッテリーの設計要素

次のコンポーネントが必要になります。

• 蓋付きの容器。
• カーボンロッド。
• 活性炭;
• 食塩水 (15%);
• プラグ付き端子。
• 活性炭の袋。

これらの要素から簡単な電池を作ることができます。 準備された容器は光を通さないようにしてください。そうでないと、バッテリーがすぐに放電してしまいます。 そこに食塩から作った電解液を注ぎます。

炭素棒からなる電極もそこに下げられます。 活性炭は各電極の周りの袋に入れられます。

各バッグは糸を使用して電極にしっかりと押し付ける必要があります。 活性炭電極とバッグの間の層が 1.5 cm になるように、バッグ内に十分な量が必要です。

重要！ 電池の性能を向上させるには、電解液 1 リットルに 1 g を加えてください。 ホウ酸、砂糖は2g以下。

このようなバッテリーは最大 12 時間充電され、4.5 V が各バンクに割り当てられます 直流。 ガスが集中的に放出され始めたら、充電が終了したことを意味します。

放出されたガスにより缶から電解液が飛び散る可能性があるため、充電中はキャップを閉めないでください。 のために 質の高い仕事週に一度交換する必要があります。

自作バッテリーのお手入れ

いくつか与えることができます 役立つヒント自家製バッテリーのメンテナンス用:

• 壁が透明な容器は使用しないでください。
• どのバッテリーにも蒸留水が必要です。別の種類の水を使用すると、石化が促進されてしまうため、使用できません。
• 正しい 15% 塩電解質溶液を作るには、大さじ 5 を溶かす必要があります。 1リットルの水に塩。

結果として得られる設計は非常に効率的です。 唯一の欠点は、強い自己放電と高い内部抵抗です。

バッテリーのDIY写真

最近、村から知人が遊びに来ました。 彼は政府、食料価格、燃料価格などあらゆるものについて不平を言い、車のバッテリーのことも忘れませんでした。 しかし、彼は正しかった、ここに住む自動車愛好家たちは 農村地域（そして都市居住者も）この種の問題に直面することがよくあります。

誰もが車のバッテリーを期限通りに交換できるわけではなく、現代の車のバッテリーの耐用年数はわずか 2 ～ 3 年です。 最良のシナリオ、もちろん、私たちは価格が70〜100の予算のバッテリーについて話しています - この金額を覚えておいてください。
私たちは長い間、車のバッテリーが鉛酸でできており、重く、腐食性があり、かさばるという事実に慣れてきました。

自動車産業の100年間で、人類は本当にこれより優れたものを思いついたことがなかったでしょうか？ 実はこれは真実ではありません。 リチウムイオン電池またはリチウムポリマー電池は、かなり長い耐用年数と高いエネルギー容量を備えた革新的なタイプの電池です。

平均体重電解液（酸）を含む自動車バッテリーの重量は約 30 kg であり、多くの自動車愛好家は、充電器からバッテリーを充電する必要がある場合にそのような重量を持ち上げるのが困難です。

リチウム電池の話に戻りましょう。 科学者たちが考え出したのは、 良い標準 18650 は、電圧 3.7 ボルト、容量 1800 ～ 5000 mAh、つまり、電圧 3.7 ボルトで最大 5 アンペアのコンパクトなスリーブです。 もちろん、そのようなバッテリーでは車を始動することはできませんが、そのようなバッテリーが大量にある場合はどうなるでしょうか?

計算してみましょう。 平均的な車のバッテリーは 50 アンペア時で、最も一般的には 12 ボルトの電圧で 60 アンペアで使用されます。 幾つか リチウム電池車のバッテリーの完全な類似品を入手する必要がありますか?

電圧を上げるには電池を直列接続し、容量を増やすには並列接続を使用します。

12 ボルトの電圧を得るには、4x3.7 ボルト - 14.8 ボルトが必要ですが、リチウム バンクの電圧が 3.7 ボルトを超えるため、そのような電圧を得るのはほぼ不可能です。したがって、4 つのバンクの最終電圧は 15 になります。 -15.2 ボルト、かなり...3x3.7 ボルト - 理想的には 11.1 ボルト、実際には約 11.6 ～ 12 ボルト - それが必要です。 計算では標準として 5000 mAh のバッテリーを使用します。

その結果、3 つのバッテリーを直列に接続すると、12 ボルト 5 アンペアの安定したバッテリーが得られましたが、60 アンペアには程遠いため、このようなアセンブリをいくつか (数十個でも) 組み立てて並列接続します。

バッテリー 6 個 (3 個直列、両方の既製ユニットを並列) - 12 ボルト 10 アンペア
バッテリー 12 個 (4 ブロック並列) - 12 ボルト 20 アンペア。
バッテリー 24 個 (8 ブロック並列) 40 アンペア - 車を始動するにはこれで十分です。
バッテリー 36 本 - 12 ボルトで 60 アンペア。 言い換えれば、36 個のリチウムイオン電池を備えた自動車用バッテリーの完全な類似物が得られます。

その結果、何がより安く、より信頼性が高く、よりコンパクトになるのかという疑問が生じます。

答えは中国の奥深く、より正確にはAliExpressの奥深くに隠されています。そのようなバッテリーの価格は1個60〜70ルーブルですが、たくさん持っていれば60ルーブルをくれると思います。

その結果、60 ルーブルに 36 を掛けます (39 ～ 40、余裕を持たせてください...) - 2400 ルーブル、さらに四捨五入して 2500 ルーブルになります。 車のバッテリーと交換できるバッテリーは2倍安いです。 しかもリチウム イオン電池耐用年数ははるかに長く（正しく充電されている場合は最大5年）、寸法と重量...重量の点で-36x100グラム（単一バッテリーの重量）3600グラムまたは3.6キログラム-これは10倍です車のバッテリーよりも軽いということは、バッテリーが完全に密封されており、酸が含まれていないことを意味します。 寸法...寸法も8〜10分の1になります。

この記事を書いた後、実際に人々がまだ使用していないのかどうかを確認するために、アーカイブをいくつか探してみることにしました。 これらは電気自動車の組み立てに使用されており、車に 70,000 ～ 100,000 ワットの電力を詰め込んでいることが判明しました。これは非常に、非常に、非常に深刻な電力です (この規格のリチウム電池では 100 キロワットであると考えてください)。

もう少し詳しく調べたところ、そのようなバッテリーはすでに販売されていることが明らかになりましたが、それらは非常に高価であり、購入する意味がなく、自分で作った方がはるかに安いです。

最初の鉛蓄電池はフランスの物理学者ガストン・プランテによって発明され、テストされました。 彼は 2 枚の鉛板をねじり、その間に布を挟んでロール状にしました。 ロールを容器に置き、塩水を満たした。 その結果、プレートに電圧が印加されると、プレートは帯電します。 そして、電球やその他のものをそれに接続すると、この電球を燃やすためにしばらくの間、蓄えられたエネルギーを放棄することができます。 また、充電後、そのようなバッテリーのエネルギーは損失することなく長期間保存できます。 これが時代の始まりとなった 鉛蓄電池.

しかし、このようなロールオンバッテリーの主な欠点は、容量が小さいことです。 その後、このような電池を極性（＋－）を変えながら数回充放電すると容量が増加することが判明した。 これは、酸化鉛の層がプレート上に形成され、プレートが軟化してスポンジのようになったという事実によって説明されます。 酸はプレートの奥深くまで浸透し、より多くの鉛が化学プロセスに参加できるようになります。

プラスからマイナスに変化し、またその逆に戻る充放電サイクルをプレートフォーミングと呼びます。 築き上げるために 厚い層酸化鉛の場合、多くのエネルギーと時間がかかりました。 しかしその後、プランテのアシスタントとして働いていたある若者は、別の方法でそれを行うことに決めました。 彼はすぐに酸化鉛を極板に塗布し、それによってより容量の大きな電池をすぐに得ることに決めました。 その後、この技術はわずかに改良されました。 彼らは、ペースト状の酸化鉛でコーティングされた鉛格子を作り始めました。 ペーストは酸化鉛から調製され、これに少量の水または電解質が加えられ、濃厚な粘稠度になるまで混合されました。

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100年以上経っても電池製造技術は基本的に変わっていません。 製造では、鉛格子も鋳造またはスタンピングによって作られ、酸化鉛と、ペーストの崩壊を防ぎ、他の望ましい特性を与える追加の添加剤からなるペーストが塗布されます。 また、プレート間の分離ガスケットは 現代的な素材これにより、グリースがグレーチングから落ちるのを防ぎ、プレートが互いに接続するのを防ぎます。 あらゆる工場で、そして さまざまな種類バッテリー (トラクション、スターターなど) にはそれぞれ独自の微妙な点がありますが、一般的にテクノロジーは同じです。

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今、自分にできるかどうか考えてみましょう 鉛蓄電池自宅でできるので、収益性が高く効果的です。 まず、鉛についてですが、どこで入手できますか? 使えなくなったバッテリーですが、車のバッテリー1個を溶かしても、出てくる鉛はわずか1.5kg程度で、この方法で鉛を取り出すのは採算が合わないことが明らかになります。 バッテリーに含まれるすべての鉛（その一部は酸化物、硫酸塩、および火格子のコーティングに含まれるその他の元素の形で含まれています）を溶解するには、溶解炉と追加の化学反応と条件が必要です。あなたが得る火 錫鉛とスラグの山。

次に、鉛を購入できます。シート状の鉛があり、インゴットでは高価ではありません。 シート鉛から作れば電池1個分のおおよそのコストが見積もれます。 文献を詳しく調べてみると、次のようなことがわかります。 平方メートルプレート面積で約5～10Ahの容量が得られます。 そうすると、50～100Ahの容量の缶1つに対して、10平方メートルの鉛が必要になります。 12 ボルトには 6 缶が必要なので、それに応じて約 60 平方メートルの鉛が必要になります。 販売されている最も薄いシートは 0.5 mm で、このような鉛シートの 1 平方メートルの重さは 5.7 kg です。 シート面積が両面で使えるので、バッテリーの面積は60平方メートルではなく、30平方メートル必要になります。 次に、容量が50〜100Ahのバッテリーの場合、30 * 5.7 = 171 kgの鉛が必要であることがわかり、1 kgのコストは約150ルーブル、鉛だけの価格は約25,000ルーブルになります。容量100Ahの純正バッテリーよりも5～6倍高価です。

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極板の容量は、成型、充放電、プラスとマイナスの入れ替えなどにより増やすことが可能ですが、何回サイクルすれば容量が大幅に増えるのかは不明です。 Plante は 3 か月間電気を使用してプレートを成形しました。 この間、成形には多くのエネルギーが費やされ、その結果、バッテリーは高価になるだけです。 これらすべてのことから、シート鉛から電池を作るのは経済的に有益ではないことは明らかです。

はい、ところで、シート鉛で作られたプレートを使用したバッテリーの耐久性についてです。 このようなバッテリーは、極板が固体であり、深い放電、高い放電電流からグリースが剥がれることがなく、単に存在しないため、はるかに長持ちしますが、極板の硫酸化はバッテリーの場合とまったく同じになります。通常のバッテリーなので、このバッテリーは基本的に通常よりも長く持続しますが、バッテリーは持続しません。 確かに、分解して掃除することができます 白いプラーク（硫酸塩）そしてそれは働き続けます。

問題は、シートリードには酸化層がないか、むしろ存在するため、リードが黒ずむことです。 グレー、しかしこの層は薄すぎます。 酸化物は酸素によって酸化された鉛であり、生産時にさまざまな方法で生成されます。 しかし、この粉塵を家庭で入手するのは困難です。 もちろん、プレートを水で湿らせて酸化させることもできます。 新鮮な空気、しかし、この方法でどのような酸化物の層が構築できるか、そしてそれにどれくらいの時間がかかるかは不明であるため、シート鉛で作られたロールアップバッテリーのことは忘れても問題ありません。

極板の代わりに鉛箔を使用すると、良好な電池が得られます。 この方法では、同じ重さで面積を数倍に増やすことができますが、箔は家庭で作ることができず、純鉛箔は販売されていないため、同じ重量の鉛板よりも数倍のコストがかかります。 それが理由です 良い選択肢ホイルを付けると消えます。 または、自宅に圧延機を設置して自分で箔を作ります。

工場で行うのと同じようにプレートを作成してみることもできます。格子の鋳造は難しくありません。 肉厚なので鋳型が作りやすいです。 しかし、問題はスプレッドです。酸化鉛で構成されていますが、家庭でどうやって作ることができるのでしょうか？ たとえば、何かを使って鉛をほこりや小さな削りくずに洗い、その上に水または電解質を注ぎ、酸素の中で酸化するように容器の中で常にかき混ぜますが、これを家庭で行うのは困難で意味がありません。国産バッテリーはかなり安くなります。

私が簡単に言いたかったのはおそらくこれだけです。 私自身の結論としては、 鉛バッテリー自分の手で可能ではありますが、労働集約的で利益が得られないため、この問題については大きく重要な点を置くことができます。 他の種類のバッテリーについてもたくさんの情報を読んだ結果、入手しやすい安価な材料を使用して家庭で通常のことを達成することはできないという結論に達しました。 質問や結論がある場合は、コメントを残してください。

もちろん、バッテリーはホームセンター、電気店、大型スーパーマーケットで簡単に購入できます。 ただし、 興味深い実験「人生の学校」から知識を得ても、自分の手で電池を作る方法を知る価値はあります。 さらに、そのような作業のプロセスは非常に面白く、複雑ではありません。

レモン電池: 2 つのオプション

最初のオプションでは、次のものが必要です。

• レモンそのもの。
• 亜鉛メッキ釘。
• 小さな銅線2本。
• 銅貨。
• 小さな電球。

作業プロセスは次のとおりです。

1. 果物に少し離れたところに2つの切り込みを入れます。
2. 一方の切り込みに釘を置き、もう一方の切り込みにコインを置きます。
3. ワイヤーを釘とコインの両方に接続します。 この即興配線のもう一方の端は電球の接点と接触している必要があります。
4. それで終わりです - 光あれ！

以下を使用して、酸っぱい果物から自家製電池を作ることもできます。

• 同じレモン。
• ペーパークリップ;
• 電球;
• 直径0.2～0.5mm、長さ10cmの絶縁銅線2本。

アルゴリズムは次のとおりです。

1. 各ワイヤの端から絶縁体を 2 ～ 3 cm 剥がします。
2. 1 本のワイヤーの露出した部分をペーパークリップに取り付けます。
3. ペーパークリップの幅に沿って、2番目の配線用に、レモンに2〜3 cm間隔で2つの切り込みを入れます。 これらの要素をフルーツに挿入します。
4. ワイヤーの自由端を電球の接触部分に取り付けます。 点灯しない場合は、選択したレモンが十分に強力ではないことを意味します。いくつかの果物を直列に接続し、実験を繰り返します。

ジャガイモ電池

買いだめ：

• ジャガイモ2個。
• クランプ付きワイヤー3本。
• 2本のクロム釘。
• 2本の銅釘。

それでは、塊茎から電池を作る方法は次のとおりです。

1. 与える シンボルそれぞれのジャガイモ - 「A」と「B」。
2. 各塊茎の端にクロム釘を挿入します。
3. 反対側には銅釘があります。 爪はジャガイモの体内で交差してはいけません。
4. バッテリー駆動のデバイスを取り出して、コンパートメントを開いたままにしておきます。
5. 最初のワイヤは塊茎「A」の銅ピンを電池室のプラス端子に接続する必要があります。
6. 2 番目のワイヤは、ポテト「B」のクロム ピンをマイナス端子に接続します。
7. 最後のワイヤは塊茎「A」のクロム釘を塊茎「B」の銅釘に接続します。
8. このようにしてすべてのワイヤーを閉じるとすぐに、ジャガイモはデバイスにエネルギーを供給し始めます。

この実験のジャガイモは、バナナ、アボカド、または柑橘類のいずれかに置き換えることができます。

電池はホイル、ボール紙、コインで作られています

バッテリーを作成する前に、以下を準備します。

• 銅貨。
• 酢;
• 塩;
• 厚紙;
• ホイル;
• スコッチ;
• 2 本の絶縁銅線。

準備は万端ですか？ 要点まで:

1. まず、コインを徹底的にきれいにする必要があります。これを行うには、ガラス容器に酢を注ぎ、そこに塩を加えてお金を加えます。
2. コインの表面が変形して輝き始めたら、すぐに容器からコインを取り出し、1枚取り出し、その輪郭をボール紙に8〜10回なぞります。
3. 輪郭に沿ってボール紙を丸く切り取ります。 次に、酢の入った容器にしばらく置きます。
4. ホイルを数回折り、最終的に8〜10層になるようにします。 コインをなぞって丸い部分も輪郭に沿って切り抜きます。
5. この時点で、バッテリーの組み立てを開始します。 これは次のように行われます：銅貨、ボール紙、ホイル。 この順序で、すべてのコンポーネントを列に配置します。 最後のレイヤーはコインのみにする必要があります。
6. ワイヤーの端から絶縁体を取り除きます。
7. テープを小さく切り、ワイヤーの一方の端をその上に接着し、その上に即席のバッテリーを置き、その上にもう一方のワイヤーの端を置きます。 粘着テープで構造をしっかりと固定します。
8. ワイヤのもう一方の端を、エネルギーで飽和させる必要があるデバイスの「+」と「-」に接続します。

永遠のバッテリー

準備する：

• ガラス瓶。
• 銀の要素 - たとえばスプーン。
• 粘着フィルム。
• 銅線;
• 重曹 小さじ1;
• グリセリン 4 本。
• 6%リンゴ酢 小さじ1。

1. スプーンをしっかりと包みます ラップフィルム、上端と下端をわずかに裸のままにします。
2. 今度はスプーンをフィルムの上に巻き付けます 銅線。 連絡先の最初と最後に長い端を残すことを忘れないでください。 ターンの間にスペースを空けます。
3. さらにフィルムを重ね、同じ方法でワイヤーを重ねます。 この即席リールには少なくとも 7 層の「フィルムワイヤー」が必要です。 層を締めすぎないでください。フィルムは自由に巻き付くはずです。
4. で ガラス瓶グリセリン、塩、酢の溶液を準備します。
5. 塩が溶けたら、コイルを溶液に浸します。 液体が濁るとすぐに「永久」バッテリーが使用できるようになります。 その耐用年数は、コイルのベース要素に含まれる銀の含有量に直接依存します。

グラファイトロッド: アプリケーション

古いバッテリーからのグラファイト成分は、新しいエネルギー源の基礎であるだけでなく、電気溶接にも使用できる要素でもあります。 これは、次のような単純なスキームに従って行われます。

1. 古いバッテリーのグラファイト棒を30〜40度の角度で削ります。
2. 非導電性ハンドルが付いたワニ口クリップを使用して、「+」および「-」の AC または DC 電源に接続します。
3. 剥がした部分に「0」と「-」を接続します。
4. 電極が切れてしまうと、定期的に電極を研ぐ必要があります。

家庭で電池を作るにはどうすればいいですか？ 入手可能な材料、少しの熱意、そして忍耐力が必要です。 引き換えにあなたは受け取ります 代替ソースエネルギー。