Земляна батарейка, конструкція і опис

Фото-звіт виготовлення човна
проста човен зроблена з фанери 4 мм і епоксидної смоли

Колодязь на дачі продовження частина 2
Колодязь вже давно в експлуатації, пройшло вже півроку

Картинки з різних сторінок сайту, натисніть на картинку для переходу на сторінку

Для живлення і зарядки портативної електроніки в тих місцях, де немає електромережі можна успішно використовувати на ряду з іншими джерелами електроенергії і найпростіші хімічні джерела струму, гальванічні первинні і вторинні елементи.

Їх використання можливе на дачах при довгостроковому проживанні при відсутності електромережі, а так-же в віддалених селах де або немає зовсім електроенергії, або постійні перебої з електропостачанням. У советскойУкаіни хімічні джерела струму або гальванічні елементи набули широкого поширення в радіоаматорського техніці в середині минулого століття, так як ці джерела прості у виготовленні і виготовляються з легкодоступних матеріалів.

Найпростіший гальванічний елемент

Вольтів стовп Перший хімічний джерело струму був винайдений італійським вченим Алессандро Вольта в 1800 році. Це був елемент Вольта - посудину з солоною водою з опущеними в нього цинкової і мідної пластинками, сполученими дротом. Потім учений зібрав батарею з цих елементів, яка згодом була названа вольтова стовпа. Цей винахід згодом використовували інші вчені в своїх дослідженнях. Так, наприклад, в 1802 році український академік В. В. Петров сконструював Вольтов стовп з 2100 елементів для отримання електричної дуги.

У 1836 році англійський хімік Джон Деніел удосконалив елемент Вольта, помістивши цинковий і мідний електроди в розчин сірчаної кислоти. Ця конструкція стала називатися «елементом Даніеля» .У 1859 році французький фізик Гастон Планте винайшов свинцево-кислотний акумулятор. Цей тип елемента і до цього дня використовується в автомобільних акумуляторах. У 1865 році французький хімік Ж. Лекланше запропонував свій гальванічний елемент (елемент Лекланше), що складався з цинкового стаканчика, заповненого водним розчином хлористого амонію або іншої хлористої солі, в який був поміщений агломерат з оксиду марганцю (IV) MnO2 з вугільним токоотводом.

Модифікація цієї конструкції використовується до сих пір в сольових батарейках для різних побутових устройств.В 1890 році в Нью-Йорку Конрад Губерт, іммігрант ізУкаіни, створює перший кишеньковий електричний ліхтарик. А вже в 1896 році компанія National Carbon починає масове виробництво перших в світі сухих елементів Лекланше «Columbia». Самий долгоживущий гальванічний елемент - сірчано-цинкова батарея, виготовлена ​​в Лондоні в 1840 р Підключений до неї дзвінок працює і донині. (Джерело Вікіпедія)

Найпростіший мідно-цинковий елемент сосотойт з двох електродів-пластин занурених у розчин електроліту, при зануренні в електроліт між металами виникає різниця потенціалів, при зануренні в розчин кухонної солі мідної пластини і цинкової виникає різниця потенціалів приблизно в 1вольт, і один елемент незалежно від розмірів має напруга в один вольт, а потужність такого елемента залежить від його розмірів і площі пластин погружоннх в електроліт.Для отримання більш високого напруження ці елементи, як і зоводскіе батарейки з оеденяют послідовно для отримання потрібного напруги.

Характеристики мдно-цинкового елемента

Мідно-цинкові джерела струму. Виробництво цих хімічних джерел струму почалося ще в 1889 р В даний час вони випускаються в невеликих масштабах у вигляді елементів ємністю від 250 до 1000 А * ч. Гладкі цинкові пластини і пластини з суміші оксиду міді, міді і сполучного поміщають в скляний або металевий посуд з 20% -ним розчином NaОН. Елементи мають напругу 0, 6-0, 7 В і питому енергію 25-30 Вт * ч / кг. До їх достоїнств відноситься сталість розрядної напруги, дуже малий саморозряд, безвідмовність в роботі і невисока ціна. Застосовувалися в системах сигналізації і зв'язку на залізницях.

В реальних умовах енергоємність може сильно відрізняться, і залежить вона від площі пластіт, чистоти металів і щільності електроліта.Елемент зібраний в літровій банці, з пластинами максимальної площі, двадцяти процентним розчином солі у вигляді електроліту, видає напругу від 0, 6-1, 1 вольта, 10-20А / ч, але в таких елементах дуже маленький розрядний струм маленький, і струм замикання може бути близько 100-150мА / ч. а чим менше приєднаний джерело споживає, тим більше мідно-цинковий елемент може виробляти електроенергії. Елемент зібраний в літровій банці при струмі розряду 50мА / ч пропрацює від 200часов до 400часов і більш і більш, але з часом пластини окислюються і напруга падає і в результаті елемент перестає працювати. Для відновлення елемента треба замінити електроліт і очистити пластини від окислення і елемент знову буде працювати.

Процес окислення залежить від розрядного струму чим він вищий, тим швидше елемент вийде з ладу, але в середньому елемент в літровій банці до чищення і перезарядки, при розрядному струмі 50 мА / год пропрацює близько 3-4 місяці, а при розрядному струмі в 2 5 мА / год його вистачить на рік і более.Простого літрового елемента не вистачить для живлення навіть простого мініатюрного радіоприймача, і для того щоб отримати необхідні параметри потрібно зібрати блок з декількох елементів.

Для стабільного харчування знадобиться що-то по більше, наприклад елемент ємністю як на малюнку, обсяг 40-50 літрів, для стабільного живлення портативних кімнатних світлодіодних світильників та іншої технікі.Для виготовлення такого хімічного джерела електроенергії на знадобляться, 5 мідних пластин розмірами 20/40 , і 5 таких-же цинкових, далі на кожну пластинку потрібно припаяти або запресувати шляхом загинання куточка пластини вставити проводок і за плющить молотком.

Після треба пластини через електронопроводящіе прокладки (дерев'яний брусок або пластмасова трубка) закріпити між собою, потім опускаємо їх в ємності з електролітом, це або розчин кухонної солі, або розчин нашатирю, або розчин сірчаної кислоти (авто електроліт), після з'єднуємо отримані батарейки послідовно, тобто мідна пластина одного елемента через проводок з'єднується з цинкової пластиною іншого елемента і в підсумку з одного боку отриманого блоку залишається пластина мідна з дротом (+), а з іншого цинкова (-). Чим більше площа пластин і чим краще електроліт, тим вище ефективність такого джерела струму.

Акумулятори MNB Battery AGM / GEL для ДБЖ, сонячних батарей, засобів зв'язку, і ін. Термін служби 10 років, висока якість, доставка