Батареї це пристрої, що перетворює хімічну енергію в електричну енергію. Вони мають 2 електрода, між ними йде хімічна реакція, яку використовують або виробляють електрони. Електроди пов'язані між собою розчином званим електролітом, за допомогою якого іони можуть переміщатися, здійснюючи електричний ланцюг. Електрони утворюються на аноді і можуть проходити через зовнішній ланцюг на катод, це рух електронів електричного струму, які можуть бути використані для здійснення роботи простих пристроїв.
У нашому випадку батарея може бути сформована за допомогою двох реакцій: (1) реакції з алюмінієм, який генерує електрони на один електрод, і (2) реакції з киснем, що використовує електрони на іншому електроді. Щоб допомогти електронам в батареї, отримати доступ до кисню в повітрі, ви можете зробити другою електродом матеріал, який може проводити електрику, але не є активним, наприклад вугілля, який складається в основному з вуглецю. Активоване вугілля дуже пористий і це часом призводить до великої площі поверхні, яка підводиться впливу атмосфер. Один грам активованого вугілля може бути більшою площею, ніж ціле футбольне поле.
У цьому досвіді ви можете побудувати акумулятор. який використовує ці дві реакції і найдивовижніше, що ці батареї можуть живити невеликий мотор або лампочку. Для цього вам знадобиться: алюмінієва фольга, ножиці, активоване вугілля, металеві ложки, паперові рушники, сіль, маленька чашечка, вода, 2 електричних дроти з зажимами на кінцях і невелике електричний пристрій, таке як двигун або світлодіод. Відріжте шматочок алюмінієвої фольги розміром, що складе приблизно 15х15см .. підготуйте насичений розчин, суміш солі в невеликій чашці з водою поки сіль не перестане розчинятися, складіть паперовий рушник на чверть і просочіть його розсолом. Покладіть цей рушник на фольгу, додайте близько ложки активованого вугілля на вершину паперового рушника, налийте розсіл на вугілля, щоб змочити його. Будьте впевнені, що вугілля є мокрим всюди. Щоб не торкатися до води безпосередньо ви повинні міть 3 шари як в бутерброді. Підготуйте свої електричні пристрої для використання, один кінець електричного дроту прикріпіть до завантаження, а інший кінець дроту підключимо до алюмінієвої фользі. Щільно пригорнемо другий провід до купи вугілля і дивимося, що відбувається, якщо акумулятор працює нормально, то цілком ймовірно, що вам знадобиться ще один елемент для включення вашого пристрою. Спробуйте збільшити площу контакту між вашим проводом і деревним вугіллям, склавши батарею і сильно стиснувши. Якщо ви використовуєте двигун, ви також можете йому допомогти стартонути крутанув вал пальцями.
Перша сучасна електрична батарея була зроблена з ряду електрохімічних осередків і називається вольта стовпом. Повторіть крок перший і третій, щоб побудувати додатковий алюмінієво-повітряний елемент. з'єднавши 2 або 3 повітряно-алюмінієвих елемента один з одним ви отримаєте більш потужний акумулятор. Використовуйте мультиметр для вимірювання напруги і струму отриманого з вашої батареї.
Як потрібно змінити вашу батарею, щоб вона стала давати більшу напругу або більший струм - розрахуйте вихідну потужність від вашого акумулятора шляхом твори його напруги і струму. Спробуйте підключити й інші пристрої до вашого акумулятора.