Hacemos una batería con medios improvisados ​​​​con nuestras propias manos.

Batería casera: cómo hacer una batería en casa usando una lata de limón, patata o cerveza

Mucha gente pregunta cómo se fabrican las baterías. Hay muchos tipos y formatos de pilas, pero además de las de fábrica, las hay caseras. Las baterías caseras están hechas de cosas ordinarias que son fácilmente accesibles para todos. A continuación se muestra cómo hacer una batería con sus propias manos.

El dispositivo y el principio de funcionamiento de la batería.

Una batería genera electricidad a través de reacciones químicas. Se compone de varios metales y óxidos, que hacen que la batería funcione. Por lo general, en las baterías, el terminal positivo está hecho de litio y manganeso, el terminal negativo está hecho de aluminio y zinc. Hacer una batería con sus propias manos es fácil y no requiere mucho dinero ni tiempo.

Batería casera de medios improvisados.

No es difícil hacer una batería con sus propias manos, debe elegir el material adecuado. Se debe utilizar un material lo más parecido posible al industrial y que libere los productos químicos adecuados.

batería de limón

El electrolito en un limón es su ácido. Para hacer una batería con un limón con sus propias manos, debe cortarlo por la mitad y colocarlo en un vaso o frasco. El electrodo de la batería será un cable delgado, también necesitará un clavo o una aguja. Y algo de latón. En el diseño, un metal simple ganará el papel del ánodo y la parte de cobre será el cátodo. Coloque el ánodo y el cátodo a una distancia de 1 cm y conecte con un pinchazo.

Banco con electrolito

Con este método, puedes hacer la primera batería del mundo. El electrodo en este método es de aluminio y cobre. Al conectar el electrodo de aluminio, se sujeta con un perno o, de otra manera, se suelda el electrodo de cobre. Luego, todos los elementos se interconectan y se sumergen en un frasco con una pequeña distancia entre sí.

Se utiliza una simple tapa de botella para fijar los electrodos. A continuación, debe elegir un electrolito, hay varios tipos:

  1. Solución de ácido sulfúrico. La solución se hace a 1:5 y el agua se vierte primero, si se vierte el ácido, entonces el agua comenzará a reaccionar y el ácido puede entrar en contacto con la piel.
  2. Cloruro amónico. Elegimos amoníaco a base de cloruro de amonio y lo mezclamos con agua a 1: 2.

monedas de cobre

Por lo general, los electrodos están hechos de aluminio y cobre, y el vinagre juega el electrolito. Tomamos monedas y echamos vinagre al 9% y las mantenemos hasta que las monedas estén completamente limpias de suciedad. Recorta círculos de papel aluminio y cartón. Remoje el cartón en vinagre para que recoja el electrolito. Luego se presenta una columna:

Batería en una lata de cerveza

Para hacer una batería con una lata de cerveza, necesitas materiales:

  • lata de cerveza u otro aluminio;
  • varilla de grafito;
  • espuma;
  • agua;
  • polvo de carbón;
  • sal;
  • velas de parafina;

Se quita la parte superior de la lata de aluminio y se inserta un círculo de espuma previamente preparado con agujeros para la varilla de grafito. Inserte la varilla en el medio del banco. A continuación, se hace una solución con sal y agua (0,5 litros de agua y 3 cucharadas de sal). Se vierte polvo de carbón en el frasco y se vierte la solución. El frasco está cubierto con parafina de una vela.

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batería de patata

Las pilas de patata se hacen así o para sacar chispa. Necesitas una patata grande para hacer una batería. sal, palos de madera, tal vez pasta de dientes y alambres de cobre. Las patatas se cortan en dos partes. En una de las partes, debe abrir un orificio para la sal y la pasta de dientes.

La sal y la pasta deben mezclarse en una masa homogénea y debe llenar completamente el orificio. En otra parte de la papa, se hacen dos agujeros a una distancia de 2-1 cm. Los cables se enroscan en estos agujeros y se sumergen en la composición. Los trozos de papas se fijan con palillos de dientes. Entonces los cables deberían cerrarse y obtener una chispa.

varilla de grafito

La barra de grafito se envuelve con una tela de fibra y se retuerce en espiral con alambre de aluminio. Debe tomar un vaso o un frasco de vidrio y llenarlo con blancura, la blancura actuará como un electrolito. Sumergir la varilla en un vaso de blancura. Este método funciona bien, solo necesita elegir el ánodo correcto con el cátodo. Y luego la batería funcionará con tus propias manos.

Cómo hacer una batería con tus propias manos: instrucciones paso a paso

El acumulador o batería se puede montar fácilmente en casa. Para hacer una batería, necesitas recoger una herramienta.

Materiales y herramientas necesarios

La batería está fabricada con los metales y óxidos adecuados. Genera electricidad a través de reacciones químicas. Herramientas y materiales correctos:

  • Multimetro
  • El carton
  • Cartón corrugado.
  • Soldador
  • Capacidad libre.
  • Papel de lija
  • Sol.
  • Vinagre al 70%.
  • Arandela de zinc diámetro 1cm – 15 piezas.
  • Arandela de cobre 1 cm – 12 piezas.
  • Tubo termoretráctil.
  • Agua.

Proceso de fabricación

Es mejor hacer todo en la calle, donde todo esté bien ventilado. Debe ensamblar la batería de acuerdo con las instrucciones exactas. Si no se siguen las instrucciones, la batería no funcionará. Conecte los cables de acuerdo con el diagrama.

Once arandelas de cobre-zinc se limpian con papel de lija para una mejor reacción química. Las arandelas dan voltajes de 0,15 V.

El electrolito se hace con agua, sal, vinagre. La solución debe mezclarse en proporciones de 120 ml de agua, 4 cucharadas de sal, 30 ml de vinagre al 70%. La solución debe agitarse y dejarse durante una hora.

Se utiliza cartón corrugado para la distancia correcta entre las arandelas. Corta el cartón en círculos y empápalos en la solución.

Para acomodar arandelas de cobre-zinc, se le debe dar un diámetro al tubo. Haz con la ayuda de unos alicates de punta fina estirar el tubo un 10% más.

Sobre las arandelas se impone un cartón empapado en una solución. El multímetro está encendido y el cable negro está conectado al cobre, el rojo al zinc. El multímetro en la pantalla puede mostrar 0.05-0.15 V.

El ensamblaje de la batería parece simple, debe instalar correctamente las arandelas de acuerdo con las instrucciones: cobre, zinc, cartón. Las piezas deben colocarse perpendiculares al eje del tubo. Luego, debe calentar el teléfono y eliminar el exceso de la batería. Esta batería es muy similar a una batería normal.

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Esquemas para conectar baterías a una batería.

Nos familiarizamos con métodos simples para crear una batería, ahora pasemos a las baterías. Las baterías podrán cubrir los requisitos estándar de los usuarios. Para crear una batería, debe comprender cómo conectar las baterías y qué proporcionará la conexión correcta. Un ejemplo para la conexión correcta serían las baterías 18650, las más populares:

  • iones de litio;
  • voltaje 4,2-2,8 V;
  • 1800-3200 mAh;
  • Los métodos de conexión son diferentes y dan diferente potencia al final.

Por ejemplo, una conexión en serie de baterías con una conexión dada, las fuentes de corriente se suman. Y la batería de este tipo de conexión tendrá la capacidad de la batería más potente 3,7 x 4 = 14,8 V, con una capacidad de 1 mAh.

Cuando se conecta mediante conexión en paralelo de baterías. La potencia de todas las baterías no cambia, sino que se suma y la salida es una batería productiva, por ejemplo, 2 x 200 3 = 1 mAh.

Tableros para carga y protección de ensambles de litio

Las baterías de litio son muy sensibles y no soportan sobrecargas o, por el contrario, descargas prolongadas. Para tales casos, fabricaron tableros especiales que monitorean el estado de la batería. Además, cada uno de estos tableros tiene un controlador que, en caso de emergencia, apaga las baterías.

Para conectar las baterías, necesita una placa BMS (Battery Management System). Este tipo protege todo el paquete a la vez y tiene sus propias características. Por ejemplo, si una batería se agota en un paquete, el controlador mostrará lo que debe cargarse, al cargar una batería, el controlador la apagará y el resto continuará cargándose.

Precauciones de seguridad y consejos útiles para hacer pilas caseras

En la fabricación de baterías, es necesario tener un mínimo de seguridad, como usar gafas protectoras y ropa de manga larga cuando se trabaja con electrolito. Tenga la herramienta adecuada para hacer las cosas rápidamente.

Bueno, debe comprender que estas baterías no pueden reemplazar las de fábrica y están hechas solo para un experimento divertido. Al hacer una batería, puede tomar cables de cargadores viejos, son delgados y transmiten perfectamente la corriente por sí mismos. Hay muchas cosas que se pueden cambiar durante la fabricación para mejorar la calidad de la batería.

Batería eterna de bricolaje. Batería de bricolaje: hacer baterías simples a partir de medios improvisados. Batería hecha de papel de aluminio, cartón y monedas.

Hay muchas formas de hacer pilas caseras. Desafortunadamente, la mayoría de las baterías caseras son inútiles o potencialmente peligrosas y difíciles de fabricar. Las baterías de limón y patata son generalmente muy débiles y requieren material vegetal orgánico perecedero como material, las baterías de plomo-ácido están diseñadas con productos químicos altamente tóxicos y corrosivos, etc.

Esta batería está hecha de materiales muy simples y asequibles y tiene suficiente energía para hacer funcionar los dispositivos. Cuando las baterías tradicionales no estén disponibles, esta batería será una excelente fuente de energía de emergencia. Además, se puede recargar fácilmente desde casi cualquier fuente de CC, es muy liviano y, a diferencia de las baterías de aluminio-aire más comunes, no requiere flujo de aire para funcionar.

Herramientas y materiales: – Papel de aluminio; – Sal (el potasio, el calcio o el cloruro de sodio funcionarán, pero no los bicarbonatos, carbonatos e hidróxidos); – Fuente de metal débil (las latas o los cables/tubos de cobre son excelentes opciones); -Papel (papel para escribir, toalla de papel o papel higiénico; -Pegamento de PVA; -Agua; -Tubo de PVC; -Pistola de pegamento; -Multímetro; Paso uno: diseño y teoría El principio de funcionamiento de las baterías se basa en una reacción química conocida como reacción redox. En una reacción redox, una sustancia se oxida (pierde un electrón) y la otra se reduce (gana un electrón. Muy simple. Cualquier batería está dispuesta de manera similar, requiere tres elementos, entre los cuales una reacción química tiene lugar, como resultado de lo cual se genera electricidad: los electrodos son el ánodo, el cátodo y el electrolito.

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En esta batería de aluminio y metal, las dos mitades de la batería están impregnadas con solución salina y separadas por una membrana especial que permite que solo pasen los iones de sodio y cloruro. El aluminio de un lado comienza a oxidarse mientras que el cobre o el acero del lado opuesto intentan mantenerse estables.

En principio, cualquier batería o acumulador son dos placas de metal colocadas en una sustancia química especial: un electrolito. Una placa está conectada al más, la segunda al menos. Mientras no se toque la batería, permanece un voltaje estable, por ejemplo, 3 o 9 V. Tan pronto como conecte una carga, una bombilla, un ventilador a la batería, la corriente fluirá de más a menos. El voltaje comenzará a caer y la reacción redox comenzará inmediatamente. Los electrones comenzarán a fluir desde la placa negativa (-) hacia la positiva, manteniendo así una diferencia de potencial entre ellos.

Las reacciones son reversibles (acumulador) e irreversibles (batería). Aquellos. en una batería la reacción es irreversible y no se carga, pero en una batería es reversible y se carga. Si conecta la batería al cargador, la corriente en su interior comienza a fluir en la dirección opuesta, es decir, de “+” a “-“. Y la reacción en el electrolito también comienza a ir en la dirección opuesta. Como resultado, el producto de reacción se descompone en los materiales de partida. La batería se está “cargando”

Por supuesto, este proceso no es interminable y llegará un momento en que una de las placas se destruya y la reacción química ya no pueda tener lugar.

Paso dos: ánodo El ánodo debe estar hecho de un metal que sea menos electronegativo que el aluminio. El cobre y el acero son buenas opciones, aunque el cobre funciona mejor. Si usa plomo o plata, un metal menos reactivo, no funcionarán tan bien. El maestro usó un tubo de cobre corto, que torció en un cilindro. Dado que se trata de una batería de tamaño D, cortó el ánodo a la altura de una celda D normal. El diámetro era ligeramente más pequeño que el diámetro interior de la sección de tubería de PVC a partir de la cual se fabricaría el cuerpo de la celda.

Paso dos: Membrana Para hacer una membrana de intercambio iónico, envuelva el ánodo recién hecho con papel o algún otro material absorbente delgado. Luego sumerja la estructura en agua salada. En lugar de la sal habitual, por ejemplo, se puede usar cloruro de potasio, nitrato de metal alcalino o sulfato. Las sales de calcio y magnesio no funcionarán porque los compuestos de cobre y hierro no reaccionan con estos iones. Después de remojar, debe aplicar pegamento PVA a toda la parte de papel. Esto evitará que la mayoría de las sales solubles de cobre/hierro penetren en el lado del cátodo de la batería. Luego, debe dejar que el pegamento se seque y remojarlo nuevamente en una solución de sal. Una forma más rápida de curar el adhesivo es sumergir la membrana recubierta de adhesivo en una solución de tetraborato de sodio (bórax), que polimeriza el adhesivo de PVA casi inmediatamente y ayuda a aumentar su conductividad iónica.

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Paso tres: el cátodo Otra parte importante de esta batería es el cátodo de aluminio. Este es el paso más fácil, simplemente envuelva la membrana con papel de aluminio. Asegúrese de que el papel de aluminio no entre en contacto con el ánodo de cobre o acero.

Paso cuatro: caja Ahora debe cortar el tubo de plástico y colocar la batería dentro. Desde los extremos de la batería se fija con pegamento caliente. No es necesario cerrar completamente la batería porque en su interior se producirán procesos químicos y se formará una pequeña cantidad de gas.

Paso cinco: carga y prueba La batería está lista, pero necesita cargarse. Se puede usar casi cualquier fuente de CC siempre que la corriente no sea demasiado alta (hasta 5A). Para cargar la batería, debe conectar el ánodo al positivo del cargador y el cátodo al negativo. Durante la carga, la corriente comenzará a disminuir a medida que la batería se carga. Esta es una buena señal e indica que la batería está funcionando correctamente. Después de la carga, debe verificar la batería con un multímetro. Usando un ánodo de cobre, el maestro obtuvo un voltaje máximo de 1,44 V después de un ciclo de carga modesto. La corriente máxima que extrajo de la batería fue grande para una batería casera de este tipo, 1.2 A. En comparación, las baterías de limón o patata generalmente solo emiten unos pocos miliamperios en el mejor de los casos. Una batería de celda D comercial puede entregar más de 5A.

El técnico también realizó una prueba en la que comparó su batería con una celda D real de 1,5 V. Ambas baterías se probaron con un pequeño motor de CC. Al mismo tiempo, se midió la corriente y la velocidad de rotación del motor. Tanto las baterías caseras como las industriales mostraron aproximadamente los mismos resultados.

Por supuesto, esta batería no es perfecta. La membrana de intercambio iónico todavía permite que algunas sales de cobre solubles pasen al lado del cátodo de la batería donde reaccionan para formar cobre metálico y óxidos e hidróxidos de cobre insolubles. Además, el cátodo de aluminio se vuelve gradualmente inutilizable, de hecho, se disuelve. Pero a pesar de esto, la batería es muy conveniente y las personas pueden ensamblarla y usarla fácilmente en una emergencia. Aumentando el tamaño de la batería y conectando varias celdas en serie o en paralelo, es posible producir o almacenar una gran cantidad de energía a un bajo costo.

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Peligro de sobrecargar las pilas de litio

Las celdas de litio deben manipularse con cuidado, ya que acumulan mucha energía en un área pequeña cuando están completamente cargadas. Por lo tanto, las baterías Li-ion y Li-pol protegidas han estado a la venta durante mucho tiempo.

En 1991, Sony llamó la atención sobre la explosividad de las celdas de iones de litio. Actualmente, todas las baterías sin excepción están enrolladas con un separador de dos capas entre las placas para eliminar el riesgo de cortocircuitos internos. Todas las baterías de la marca están equipadas con una placa de protección de transistores de efecto de campo que las apaga en los siguientes casos:

  1. La batería está demasiado descargada, por debajo de 2,5 V.
  2. Sobrecargado: más de 4,2 V.
  3. Se aplica demasiada corriente de carga: más de 1C (C es la capacidad de la batería en Ah).
  4. Cortocircuito.
  5. Corriente de carga excedida – más de 5C.
  6. Polaridad incorrecta al cargar.

Para mayor seguridad, hay un fusible térmico que abre el circuito cuando la celda de litio se sobrecalienta por encima de los 90 °C.

¿Cómo conectar baterías de litio?

Para ensamblar una batería a partir de baterías de litio, puede usar:

  1. soldadura;
  2. cajas de conexión;
  3. Imanes de neodimio;
  4. soldadura de punto.

La soldadura durante el montaje en fábrica se usa muy raramente, ya que el elemento de litio se destruye con el calor y pierde parte de su capacidad. Por otro lado, en casa, la soldadura será la mejor manera de conectar las baterías, ya que incluso una resistencia mínima en los contactos reducirá significativamente el voltaje total en los terminales comunes. Debe usar un soldador potente de 100 W y tocarlo con baterías de litio durante no más de dos segundos.

Los potentes imanes de tierras raras están recubiertos con níquel o zinc, por lo que su superficie no se oxida. Estos imanes proporcionan un excelente contacto entre las baterías. Si desea soldar cables a un imán, no se olvide de la temperatura de Curie, por encima de la cual cualquier imán se convierte en un guijarro. La temperatura aproximada permitida para los imanes es de 300°C.

Si usa una caja para conectar las baterías, entonces se vuelve obvia una gran ventaja, ya que será más fácil recoger las baterías por voltaje o cambiar un elemento dañado.

La soldadura por puntos es la mejor manera de conectar celdas de litio cuando se ensamblan baterías de computadoras portátiles.

Comprar una batería de litio lista para usar para un automóvil o una motocicleta no es rentable cuando puede ensamblarla usted mismo a un precio más bajo. Puede ahorrar hasta $ 70 si no compra una batería nueva para computadora portátil, sino que reemplaza los elementos que contiene usted mismo.

Los ahorros al ensamblar baterías de litio de alta potencia para alimentar automóviles eléctricos o sistemas autónomos de suministro de energía en el hogar son difíciles de evaluar, ya que en estos casos hay costos adicionales por equipos de control y monitoreo.

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