Содержание
Это удивительно! Медно-магниевая батарея проста в изготовлении и является источником практически бесплатной электроэнергии. Это простая батарейка, работающая на воде, которая всегда может пригодиться, особенно там, где нет возможности сбегать в магазин за парой покупных батарей.
Катодом является медная трубка, анод – стержень из сплава магния (90%) и алюминия (10%). Вместо этого сплава можно использовать алюминий. Для батареи, представленной в данном видеоуроке, понадобится 4 таких бруска. В брусках просверлены отверстия, в них нарезана резьба и вкручены болты для крепления проводов. Магниевые стержни во избежание короткого замыкания между анодом и катодом следует обернуть тряпкой.
В качестве электролита используется соленая вода, в которую можно добавить щепотку соды. Одна батарейка на выходе дает 1,2 вольта. В совокупности четыре батарейки – до 5 вольт. От этой простой водяной батарейки из 4 элементов можно запитать два светодиода или маленький радиоприемник. Постепенно магниевый сплав срабатывается, но его легко почистить, заменить электролит и можно еще трое суток подряд пользоваться бесплатной электроэнергией. У вас не возникла идея сделать батарею на 12 вольт или 36 вольт?
Другой вариант медно-магниевой батареи
Другая такая-же простая батарейка в этой статье. И еще.
Батарейка работает на пресной воде
Как самому сделать батарейку активируемую обыкновенной водой?
Все просто – смотрите видео о небольшом эксперименте который я провел сделав три разных типа сухих батареек активируемых водой.
Водяные батарейки или батарейки работающие на обычной воде это не миф а обыденная реальность.
Все элементы этой батарейки легко доступны и вы сами сможете провести этот опыт дома.
Комментарии
Что-то сдаётся мне, что автор рассказал не весь секрет, знаю как такие батарейки делали из 2-х разных металлов: алюминий и цинк, без цинка батарейка не заработает, вот как раз металлическая якобы пластинка которой обматывали алюминий очень похож по цвету на цинковую пластину. Так что возможно нас немного обманули, хотя конечно надо проверить.
Дмитрий Компанец
Alex Sambo Вы молодец, что заметили! Люблю проницательных людей. Сейчас проще найти магний чем цинк, раньше цинк можно было из батареек добыть или труб водопроводных, теперь кругом оцинковка. На тех полосках может и был цинк, но скорее всего старый облезлый хром после моих экспериментов по электролизу.
Alex Sambo
А разве сейчас солевые батарейки без цинка делают? Вроде там цинковые стаканы если не ошибаюсь, можно из таких батареек насобирать цинк, хотя сложно сейчас их собирать), так как солевые редко кто покупает, в основном щелочные из-за их большей ёмкости. К стати можете попробовать в качестве электролита использовать уксус, я где-то помню в какой-то статье был эксперимент с различными электролитами для самодельной батарейки и с уксус давал больший вольтаж и ёмкость.
4 комментария
Рекомендую, кому нужны чуть большие энергии посмотреть описания земляных батарей. По устройству такие же простые и можно долго эксплуатировать. Для светодиодного освещения всего жилища и на подзарядку мобильной мини техники.
Тесла мог из воздуха электричество накручивать без вертушек, причем сильное. А на этом прицепе можно вилы в землю воткнуть и электричество будет бесконечным.
Сдаётся мне, что если туалетную бумагу, или её заменитель, пропитать солевым или кислотным раствором,а потом высушить. И после этого собрать в сухом виде. Эффективность будет повыше. Ну и солькислоту ни снизу а сверху засыпать дополнительно. Вполне можно верх термо залить оставив 2 отверстия.
Теперь рассказывают про свою батарею. Магниевая чушка с базы цветмета 12 кг была распилена на 6 анодов по 2 кг. Было 6 пластиковых ведер 10 литров. В каждое. ведро клался анод и окружался через пластмассовую решетку для раковины цилиндром из медного листа. 15 литров гипохлорита натрия марки A были разведены в пропорции 1:3 кипяченой водой и залиты в ведра. Ведра соединил последовательно все 6 штук.. На выходе имели. 10 В и 3,5 А. Через сутки 9 В и 0.8 А. Если менять гипохлорита или подливать Белизну и чистить от гидроксида магния анод, то результат приятный. Гипохлорит можно заменить на перекись водорода, но такой электролит и жидкий деполяризатор одновременно значительно дороже и расходуется за 3-4 часа. Минус такой батареи в том, что из магниевого анода получается гидроксид магния (белые хлопья по 2-5 мм диаметре), применение которому не найти и химически обжигом можно только переработать в порошок оксида магния.
Автор ToolGIR. Опубликовано в Полезное
Под катом полный обзор и тестирование батареек Aquacell. Вдобавок подробная и достоверная информация о самой технологии активируемых водой батареек. С момента своего появления эти Aquacell пиарятся в интернет не иначе, как «революционные». Но, так ли это на самом деле? Давайте разбираться.
Активируемые водой источники тока
На самом деле технология эта далеко не нова – первые водоактивируемые источники тока были разработаны Bell Labs в 40-вых годах (с серебряным катодом – Mg-AgCl). С тех пор вариаций этих батарей стало довольно много, основное различие в используемых материалах (в качестве анода используются магний, а катод может быть сделан из разных элементов). Технически принцип у всех одинаковый – обычный элемент с анодом, катодом, сепаратором и другими сопутствующими элементами. Но в отличие от привычных элементов в нем нет электролита, поэтому в неактивном состоянии реакции не происходит и электричества они не вырабатывают. Для увеличения напряжения или емкости их так же собирают в батареи.
Как только такой элемент будет погружен в воду, она проникает в корпус, пропитывая сепаратор и смачивая поверхности катода и анода, что обеспечивает возникновение электрохимической реакции и появление тока. Кроме чистой воды некоторые элементы могут быть активированы морской водой или другими растворами.
Достоинства:
- Простота конструкции и активации, не требуют обслуживания
- Легкий вес
- Способность работать при низких температурах
- Высокие удельные энергия и мощность для систем с серебряным катодом (удельная энергоемкость 100-150 Вт*ч/кг – это в целом немного лучше хороших щелочных элементов или NiMH аккумуляторов). Для других систем показатели значительно хуже (50-80 Вт*ч/кг – уровень угольно цинковых элементов)
- Весьма длительный срок хранения – десятки лет до активации
- Экологическая безопасность – не содержат или почти не содержат тяжелых металлов, не содержат гидроксид калия, который является электролитом для щелочных элементов (к слову, эта щелочь используется в пищевой промышленности в качестве эмульгатора под названием E525 ).
Недостатки:
- Быстрый саморазряд после активации
- Элементы с серебряным катодом довольно дорогие, учитывая их одноразовое использование
- Только элементы с серебряным катодом способны выдерживать большие токи разряда
Изначально активируемые водой элементы были разработаны для военных целей – в качестве источника питания электрических торпед. В дальнейшем они нашли применение в морском спасательном оборудовании (аварийные световые маячки на лодках и жилетах), в гидроакустических буях, метеорологических радиозондах. Последнее, основное «гражданское» применение для этого типа батарей из-за их экологической безопасности (зонды эти – штуки одноразовые и падают обратно на землю и в море…).
Батарейки NoPoPo
Первые коммерческие активируемые водой элементы для бытового использования (тип AA) были выпущены в 2007 году японской компанией Aqua Power System и называются они NoPoPo. Да, только японцы могли придумать такое… название. 
На самом деле, это вполне прагматичная аббревиатура: No Pollution Power (электричество без загрязнения). Судя по всему, работают на реакциях магния, как и остальные элементы этого типа.
Вот официальные характеристики элементов NoPoPo:
- Активируется водой, пивом, лимонадом, соком, колой и даже мочой (за это их окрестили «Pee Battery». Даже не знаю, как лучше перевести, но что-то вроде « Ссы батарейки «)
- Размер: стандартный AA
- Вес:
14 гр.
Популярности эти батарейки не приобрели, так как за немалые деньги (20-30$ за 3 штуки) они обладают очень малой мощностью, а из-за химических реакций они склонны к деформации и протеканию, гробя при этом еще и приборы в которых они установлены.
Производятся и продаются они по сей день и за эти 7 лет без значимых улучшений. Купить можно как сами батарейки отдельно, так и с фонариками и карманными радио в комплекте. Но напоминает это скорее сувенирную продукцию, нежели рабочую вещь.
Aquacell
Очередная попытка продвижения на рынок бытовых активируемых водой элементов была предпринята китайской компанией Aquacell Batteries Ltd. в 2013 году. Элементы эти угольно-цинковые, но с водяной активацией – а это уже новшество в технологии, так как другие используют реакцию магния с различными элементами. Выпускаются типы AA и AAA.
На официальном сайте технические характеристики предоставлены скудно. В основном информация о том, насколько эти Aquacell экологически безопасны. Но из различных источников можно собрать следующее:
- Активируются только водой
- Размер: стандартный AA, AAA
- Вес:
12 гр (для AA).
Цена на данный момент составляет 5-10$ за пару батареек (по крайней мере, дешевле NoPoPo). Купить можно на ebay, aliexpress и других подобных площадках, товар не дефицитный.
Батарейки позиционируются как экологически безопасные. По заявлению разработчиков батарейки имеют сертификацию SGS о том, что они значительно меньшее влияют на окружающую среду, чем обычные щелочные батарейки. Aquacell сотрудничает с компаниями, занимающимися утилизацией батареек и заявляет, что их батарейки поддаются переработке легче обычных.
Обзор батареек Aquacell
Упаковка
В моем случае упаковка предельно простая – прозрачный пакетик на застежке. Хотя на официальном сайте красуются отрендеренные картинки в виде симпатичных коробочек. Пакетик можно использовать для активации батарей, нужно лишь разместить батарейки как нарисовано и налить воды до указанной линии. На лицевой стороне наклейка с некими цифрами, судя по всему, дата производства (или упаковки) и номера партии.
На обратной стороне напечатана инструкция по использованию (на английском языке). Внутри пара батареек, затянутых термоусадочной пленкой и еще одна бумажная инструкция на разных языках (русского так и нет). Согласно инструкции в комплекте еще должна быть пластинка (или что-то вроде того) для откручивания крышек, но ее нет.
Собственно, как пользоваться понятно и по картинкам – открутить крышечку, поместить батарейки в воду на 5-10 минут, вынуть, обтереть насухо и плотно закрутить обратно. После использования батарейки рекомендуется утилизировать (повторной активации они не подлежат).
Батарейки
Внешне почти обычные АА батарейки, обтянутые блестящей синей этикеткой. По сравнению с, допустим, Eneloop‘ами смотрятся довольно дешево и приятного впечатления не создают, но Eneloop‘ы на 2000 циклов, а эти одноразовые, в принципе, нормально.
На этикетке указана модель, краткая инструкция и номер китайского патента, заявленного еще в 2010 году. Кроме этого в глаза бросается надпись «Sample only. Not for re-sale» (Образец. Не для продажи.). А продают ведь. Неизвестно, или продавцы распродают предоставленные им бесплатно образцы, или производитель забыл перепечатать этикетки (на фото с офф. сайта красуется такая же надпись). А вот надписи «Made in… » нет нигде, ни на упаковке, ни на батарейках.
Крышки имеют довольно широкий паз – можно выкручивать и вкручивать монеткой. К тому же имеется резиновое кольцо для герметизации, что учитывая принцип работы, немаловажно.
Внутри батареей видно только мембрану, пропускающую внутрь воду и не дающую вывалиться внутренностям наружу.
А в стакане с водой батарейки смотрятся приятней, чем «всухую». После такой «заправки» весят они на 0.5 грамма тяжелей, немногим больше 12 грамм.
Можно бы покачественней да покрасивши, но основные функциональные элементы продуманы и выполнены батарейки на приличном уровне, поэтому претензий по исполнению у меня нет.
Характеристики и тестирование
Напряжение на активированном элементе 1.5-1.6 вольта – на уровне щелочных и угольно-цинковых элементов. Но, что странно, такое же напряжение показывает даже неактивированный элемент, только что вынутый из упаковки. Технически этого быть не должно. Возможно, особенность технологии или батарейки «отсырели» на складе, а может просто продают угольно-цинковые элементы, прилепив к ним с понтом крышечку. Точного ответа у меня нет, но фонарик от новой батарейки светит ровно так же, как от активированной.
Сила тока. Ток короткого замыкания активированного элемент
0.45А. Похоже, разница все таки есть. Значения вполне соответствуют закону Ома (I=U/R).
Внутреннее сопротивление активированного элемента
2кОм, а это очень дофига (у самых паршивых угольно-цинковых
0.5 кОм). Если не вдаваться в подробности закона Ома, такое высокое сопротивление означает, что элемент просто не способен отдавать большие токи (больше 0.1А уже начнутся проблемы).
Емкость. Пытался проверить емкость только что активированных элементов, разряжая их током в 0.2А (меньше мой BT-C3100 не умеет). В результате через приблизительно 10 минут напряжение упало до
0.9 вольта и разряд был остановлен, показав смехотворные результаты – 26 и 36 мАч. Через некоторое время напряжение восстановилось и батарейки все еще способны запитать что-то очень маломощное.
Другую пару батареек, я решил подвергнуть реальному тесту – поставив их в свой старый фонарик Fenix LD20 R5. Работать фонарик смог только в режиме минимальной яркости (5 люмен), «раскачать» более яркие режимы батарейки просто не в состоянии. Так вот, в минимальном режиме фонарик проработал примерно 7 часов, при том, что производитель фонаря обещает 100 часов (по факту от хороших аккумуляторов часов 80-90 он тянет).
В общем, практическое тестирование не особо обнадеживает — по емкости и току нагрузки только разочарование.
Что внутри?
Теперь узнаем, что же внутри (разбирал я отработавшие элементы). Отдираем этикетку и видим пластиковый стаканчик с металлической гайкой на конце. Производитель обещает, что сделан он из переработанного пластика. На боку вручную маркером написано «0309xx» (на двух батарейках, что я разобрал, было одно и то же), что это означает можно только догадываться.
Снимаем гайку и разрезаем пластик, под ним цинковая фольга, покрытая результатами химической реакции (возможно, это цинкдиамминхлорид, как у угольно-цинковых элементов).
Крышечки отработанных батареек, кстати, тоже покрыты продуктами химических реакций.
Отгибаем фольгу и видим по сути обычный угольно-цинковый элемент: угольный стержень в качестве катода, активный порошок и сепаратор (белый материал между порошком и цинковой фольгой). Активный порошок, согласно патенту, имеет в составе: активированный уголь, диоксид марганца, оксид железа и оксид серебра.
Я не специалист по химии, поэтому не берусь судить, насколько данная технология реальна и соответствует заявленному. После того, как я разобрал эту батарейку первая моя мысль была «ай, да китайцы, продают копеечные угольные элементы под соусом модного нынче движения за окружающую среду». И, честно говоря, даже изучив патент и другую доступную информацию, я не на 100% избавился от подобных сомнений. Но, по крайней мере, в Aquacell не используется магний и за сохранность устройств можно не беспокоиться, при корректной герметизации, конечно.
Выводы
Из всего вышесказанного можно составить список следующих фактов:
Технология активируемых водой батарей существует и применяется в военных и научных целях уже более 70 лет.
Любые элементы на основе этой технологии вырабатывают электричество НЕ за счет воды, как это может показаться или пиариться нерадивыми продаванами, а уже имеют внутри себя всё необходимое для выработки тока; вода лишь «активирует«, запуская реакцию.
Aquacell вторая попытка «одомашнить» активируемые водой батареи, первыми были японские NoPoPo и успехом они не увенчались.
В отличие от всех предшественников, использующих магний в качестве основного элемента реакции, Aquacell – угольно-цинковые, что дает им определенные преимущества.
Производитель не предоставляет четкой технической информации и обоснований, что в купе с косяками, вроде надписи «Образец, не для продажи», может вызывать сомнение в подлинности всего этого предприятия.
Фактическая емкость и ток нагрузки, с которым могут работать Aquacell, делает их пригодными разве что для питания кварцевых часов.
Батарейки эти одноразовые, после активации и использования их можно выбросить (утилизировать), при этом их цена на данный момент сопоставима с отличными аккумуляторами Eneloop, рассчитанными на
2000 циклов (не в угоду Eneloop, а факта ради).
За счет очень длительного срока хранения до активации, Aquacell можно хранить в качестве резервных источников питания на случай, например, ядерной войны или зомби-апокалипсиса.
Вот, пожалуй, и все. Никакой «революции» тут нет, хотя технология интересная, но в нынешнем представлении сырая и почти бесполезная. Возможно, в новых редакциях и будут улучшения, а пока за эти деньги можно приобрести батарейки и получше. Но решать, конечно, вам.
Имеются в виду перезаряжаемые, то есть аккумуляторы.
Что не сделаешь для того, чтобы люди покупали обычный гальванический элемент по большой цене. Начнем с того, что в комплект спасательного жилета десятки лет входит фонарь-мигалка, в котором находятся гальванические элементы, которые начинают вырабатывать электроэнергию после заполнения их морской водой, попали элементы в воду, фонарь начал мигать. И в рекламируемых элементах находятся все химические элементы, которые нужны для получения электролита, в сухом виде, заполнили обычной водой, элементы растворились в воде, получился электролит, началась реакция, появился ток. Потом периодически нужно доливать воду, "подзаряжать" элемент. Но это не аккумулятор, который можно заряжать несколько десятков или сотен раз, этот элемент можно "зарядить" водой раза 3-5, потом можно смело отправлять его в мусорное ведро, кстати, время работы не будет больше времени работы обычного гальванического элемента.
