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電池知識(shí)

如果要自己制作鋰電池需要準(zhǔn)備哪些東西?鋰電池的工作原理是什么?

來(lái)源:寶鄂實(shí)業(yè)    2019-04-14 20:39    點(diǎn)擊量:

不知您是要做什么電池,手機(jī)電池、計(jì)算器電池、還是電筒電池。這些電池做起來(lái)都不太容易,尤其是要做充電電池的話,對(duì)材料和設(shè)備都有一定的要求。

 

  如果要做簡(jiǎn)易電池,那么可以用以下方法進(jìn)行制做:

 

  原料:一個(gè)帶塞子的瓶子(最好是帶木塞子的)、一個(gè)銅條、一塊鋅片、一瓶稀流酸(可以用汽車蓄電池的電解液替代使用,電解液可以在汽車配件商店里/或是出售蓄電池的商店里購(gòu)買到)

 

  方法:

 

  在瓶子的塞子上鉆兩個(gè)孔,一個(gè)也插入銅條,只要將銅條的露出瓶塞一小段便于連線即可。另一個(gè)孔可插入鋅片,也可以將鋅名全部放入瓶?jī)?nèi),只要留出一小條穿過(guò)瓶塞便于連線就行。

 

  將稀流酸或蓄電池的電解液導(dǎo)入瓶?jī)?nèi),蓋上瓶塞。稀流酸的液位高度以同時(shí)浸泡到銅條和鋅片的大部分為宜。還要注意瓶塞的密封,別讓硫酸泄漏出來(lái)。

 

  將連接銅條和鋅片的兩個(gè)導(dǎo)線做為電池的兩極連接用電器就會(huì)有電。也可以將兩個(gè)導(dǎo)線接電壓表或萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量。

 

  這就是簡(jiǎn)單的電池的做法。因?yàn)殡姵氐闹谱髦杏玫搅艘粋€(gè)瓶子,并且能產(chǎn)生電能,所以這也就是“電瓶”叫法的由來(lái)。

 

  電解液是用密度1.84的濃硫酸和純凈水配制而成.

 

  一定要小心,硫酸是強(qiáng)氧化劑,它與水有親和作用,溶于水時(shí)放出大量的熱量,因此操作人員要戴上護(hù)目鏡、耐酸手套,穿膠鞋或靴子,圍好橡皮圍裙。專業(yè)點(diǎn)安全。

 

  配制前,要將容器清洗干凈,為防酸液濺到皮膚上,先準(zhǔn)備好5%氫氧化銨或碳酸鈉溶液,以及一些清水,以防萬(wàn)一濺上酸液時(shí),可迅速用所述的溶液擦洗,再用清水沖洗。

 

  選擇電解液濃度時(shí),還要考慮蓄電池的工作環(huán)境溫度。工作在寒冷溫度下,電解液濃度應(yīng)高—點(diǎn),在炎熱的氣溫下,電解液濃度可低一點(diǎn)。

 

  一般情況下,在25℃(電解液溫度)時(shí)密度為1.28,在其他溫度下可按下式計(jì)算:

 

  Da=Dt+0.0007(t-25)

 

  式中的Da為25℃時(shí)的密度;Dt為實(shí)際溫度時(shí)的密度;t為測(cè)定時(shí)電解液的溫度。

 

  配制時(shí),先估算好濃硫酸和水的需要量,把水先倒入容器內(nèi),然后將濃硫酸緩緩倒入水中,并不斷攪拌溶液。

 

  剛配制的溶液溫度很高,不可馬上注入蓄電池內(nèi),要等溫度降到40℃以下,再測(cè)量溶液濃度并進(jìn)行調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)值,再加入蓄電池內(nèi)

 

  最這個(gè)之前首先,需要一張12v充電器的電路圖,爸爸說(shuō)有圖的話就好做了,依照?qǐng)D紙可以思路清晰,方便快捷的下手制作。

 

  自制12v電瓶充電器

 

  2

 

  備好所需制作材料,首先需要一個(gè)輸出交流12V5-15A的交流變壓器1個(gè),6-10A大功率整流二極管1個(gè),25V2200uf電容管1個(gè),低壓電源控制開(kāi)關(guān)1個(gè),220V電源插頭1個(gè),絕緣膠帶1卷.另外還需要直徑大于大功率整流二極管直徑0.3cm30-50cm橡皮軟管1根(防漏水型,整流二極管降溫用),塑料空瓶1個(gè)(整流二極管降溫用)

 

  自制12v電瓶充電器

 

  END

 

  方法/步驟2

 

  把220V電源插頭和變壓器輸入端分別用電線連接好,并用絕緣膠帶將連接頭包好。因?yàn)榻涣麟娫礇](méi)有正負(fù)極,所以輸入端隨便接,但是輸入端和輸出端千萬(wàn)不能搞錯(cuò)的,在變壓器上有表明輸入和輸出的,一定要看清楚。

 

  自制12v電瓶充電器

 

  把整流二極管兩端各用相同長(zhǎng)度的電線接好,但總長(zhǎng)度要超過(guò)30-50cm橡皮軟管的長(zhǎng)度,然后一端穿過(guò)30-50cm橡皮軟管,使整流二極管處在橡皮軟管的中間位置。

 

  自制12v電瓶充電器

 

  把變壓器12V輸出端一根線和整流二極管正極(或負(fù)極)端用電線連接并用絕緣膠帶將連接頭包好。

 

  自制12v電瓶充電器

 

  把變壓器12V輸出端另一根線和電容管的正極(或負(fù)極)端相連接,負(fù)極(或正極)端和整流二極管負(fù)極(或正極)端用電線連接,并用絕緣膠帶將連接頭包好。

 

  自制12v電瓶充電器

 

  再把電容管正、負(fù)極各端再接上電線(引出線,即接電瓶?jī)啥说木€),正極端連接低壓電源控制開(kāi)關(guān)并接上電線與負(fù)極端等長(zhǎng),并用絕緣膠帶將連接頭包好即可。

 

  鉛酸蓄電池(LEAD-ACIDBATTERY)中使用的電解液是氫離子濃度最高時(shí)的硫酸溶液,此時(shí)硫酸液的比重大約為1.3g/cm^3.不管是免維護(hù)的還是傳統(tǒng)的蓄電池都使的是此溶液。(免維護(hù)的只不過(guò)是用吸滿硫酸的石棉材料代替了原來(lái)的隔板,使得活性物質(zhì)不容易脫落,使用壽命得以延長(zhǎng)。)

 

  極板為用鉛作成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),在其上敷涂化學(xué)反應(yīng)的活性物質(zhì)。

 

  其中:正極板的活性物質(zhì)為二氧化鉛粉末,充滿電以后看起來(lái)有點(diǎn)偏棕色。

 

  負(fù)極板的活性物質(zhì)為海綿狀鉛粉末,充滿電以后為金屬鉛的灰色。

 

  放完電時(shí)二級(jí)板均為灰白色。

 

  放電時(shí):正極板二氧化鉛轉(zhuǎn)化為硫酸鉛,酸中的氫離子得電子轉(zhuǎn)化為水。

 

  負(fù)極板鉛粉末也轉(zhuǎn)化為硫酸鉛,硫酸根失電子在負(fù)極產(chǎn)生電子。

 

  電子在外回路中產(chǎn)生電流。

 

  充電時(shí):與上述過(guò)程相反,硫酸鉛轉(zhuǎn)化為具有不同能量狀態(tài)的二氧化鉛和純鉛。

 

  此為鉛酸蓄電池的原理。要制作只需要購(gòu)買到上述材料就OK了。我想你只需要了解就行,需要的話最好去購(gòu)買省事!

 

  再介紹電瓶發(fā)明的背景:

 

  鉛酸蓄電池早在第二次世界大戰(zhàn)時(shí)就以發(fā)明,當(dāng)時(shí)的潛水艇就是靠著這種電池來(lái)潛航的,浮出水面后使用柴油機(jī)發(fā)電來(lái)給蓄電池充電。水下就只能靠電池航行。

鋰鐵電池正極的原材料:二硫化鐵粉末。

 

  烘干區(qū),電池的極片在經(jīng)歷過(guò)攪拌后,會(huì)在烘干區(qū)烘干,讓原漿完美吸附在極片上。

 

  這一大塊是鋁箔,負(fù)極的原材料就是需要完美吸附在它的上面。

 

  儲(chǔ)存好的極片會(huì)被切割成一片片,并點(diǎn)上極耳。

 

  鋰鐵電池三層安全閥門,防爆,防漏,防短路,很安全的樣子。

 

  鋰鐵電池的正極,還沒(méi)有注入電解液前的樣子。

 

  這就是馬上要注入特別調(diào)配的電解液咯!

 

  當(dāng)然啦,每顆電池也會(huì)抽樣做身體檢查。準(zhǔn)備給各式各樣的電池照肺啦!好多電池,好像在選糖。這個(gè)是專門給電池照x光的機(jī)器x-ray。

 

  主要是想給大家展示一下,堿性電池和鋰鐵電池從結(jié)構(gòu)上的不同,透過(guò)x-ray,讓我們看看電池內(nèi)部長(zhǎng)什么樣。

 

  沒(méi)想到電池的x光照片也能看得這么清楚。所以大家有看懂么?能看出區(qū)別么?

 

  如圖所示2就是堿性電池內(nèi)部結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)單來(lái)講堿性電池大多數(shù)為鋅錳電池,內(nèi)部填充的物質(zhì)為水劑電解液。下面是鋰鐵電池即將被打開(kāi)的樣子。警示:大家平時(shí)不可以隨便打開(kāi)電池喲!里面的電解液都是化學(xué)物質(zhì),會(huì)腐蝕皮膚的。

 

  本寶寶是在專業(yè)人員的協(xié)助下,才敢放心hold住的。

 

  可以看到耐時(shí)鋰鐵電池的內(nèi)部也是卷繞式的結(jié)構(gòu)。

 

  早期的電池工作原理同現(xiàn)在生產(chǎn)的其實(shí)一模一樣,只是現(xiàn)在的更便宜壽命更常長(zhǎng)罷了。

 

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