Алюминиевый аккумулятор своими руками

Британец изобрел алюминиево-воздушную батарею в своем гараже

Тревор Джексон изобрел революционный автомобильный аккумулятор, который позволит водителям проехать 2400 км без подзарядки, что в четыре раза больше, чем у существующих моделей.

Представьте, что источник энергии основан на переработанном алюминии, одном из самых распространенных металлов на Земле, а электролит, настолько нетоксичный, что его можно пить.

Будущее за алюминиево-воздушными батареями

Это изобретение, которое может разрушить накопление энергии в том виде, в каком мы его знаем, и привести к революции в электрификации транспорта — от велосипедов и электромобилей до тяжелых грузовиков, самолетов и грузовых судов.

За всем этим стоит инженер из Великобритании и бывший офицер Королевского флота Тревор Джексон, который начал экспериментировать с алюминиево-воздушными батареями в своей мастерской в городе Каллингтон в 2001 году. В то время используемый электролит был чрезвычайно едким и ядовитым. После нескольких лет экспериментов Джексон изобрел новый электролит, состав которого является тщательно охраняемым секретом, и, по его словам, позволил его изобретению проехать на электрическом автомобиле на расстояние до 2400 км.

В начале эры электромобилей, когда инфраструктуры для зарядки еще не было, идея замены использованных батарей на новые, полностью заряженные считалась интересной. Джексон говорит, что таким может быть будущее, поскольку его батареи/топливные элементы продаются в продуктовых магазинах и торговых точках. Он говорит, что процесс отключения старого и подключения нового займет около 90 секунд.

Но настало ли время фольги? Независимая оценка, проведенная британским агентством по торговле и инвестициям в 2017 году, показала, что изобретение Джексона было «очень привлекательным аккумулятором», основанным на «устоявшейся» технологии, и что оно производило гораздо больше энергии на килограмм, чем стандартные типы аккумуляторов для электромобилей.

Некоторые сравнения очень интересны. Tesla Model S может проехать до 600 км без подзарядки. Джексон говорит, что такая же машина с алюминиево-воздушной батареей, которая весила бы столько же, сколько литиево-ионная батарея Теслы, могла бы проехать 4350 км. Алюминиево-воздушные батареи также занимают меньше места. Если бы тот же автомобиль Tesla был оснащен алюминиево-воздушным топливным элементом того же размера, что и его нынешняя батарея, он мог бы иметь запас хода в 2400 км.

Джексон говорит, что батарея Tesla Model S стоит около 30 000 фунтов стерлингов. Поклонники Теслы, вероятно, будут спорить про это число, но Джексон утверждает, что его алюминиево-воздушный аккумулятор / топливный элемент, который мог бы питать тот же автомобиль дольше, будет стоить всего 5000 фунтов. Конечно, если владелец должен тратить 5000 фунтов стерлингов каждые 1500 миль, экономически это не выгодно. Время покажет.

Думаете, это все безумные разговоры? Но Джексон только что подписал многомиллионную сделку с Austin Electric, инженерной фирмой, базирующейся в Эссексе, которая теперь владеет правами на использование старого логотипа Austin Motor Company. В следующем году она начнет устанавливать тысячи новых аккумуляторов на свои электромобили. По словам исполнительного директора Austin Electric Дэнни Коркорана, новая технология «меняет правила игры». Это может помочь спровоцировать следующую промышленную революцию. Преимущества по сравнению с традиционными аккумуляторами электромобилей огромны».

Читать еще:  Акриловые мойки на кухню плюсы и минусы

Джексон также получил грант в размере 108 000 фунтов стерлингов для дальнейших исследований в Центре перспективных достижений, являющемся партнером Департамента бизнеса, инноваций и навыков. Его технология была проверена двумя французскими университетами. Он говорит: «Это была тяжелая битва, но я наконец добился прогресса».

У Austin Electric есть три цели для новых аккумуляторов — трехколесные тук-туки, используемые для перевозки во многих странах, таких как Пакистан, электрические велосипеды с большим запасом хода, и программа переоснащения переднеприводных автомобилей с ДВС в гибриды путем установки алюминиево-воздушных батарей и двигателей для привода задних колес.

Джексон ожидает, что переоснащение автомобилей начнется в следующем году. Он говорит, что стоимость каждой переделки составит 3500 фунтов или около 4000 долларов. «Мы также ведем переговоры с двумя производителями самолетов. Эти батареи не подходят для крупных коммерческих самолетов. Но они будут работать в пропеллерных самолетах и ​​подойдут для пассажирских и грузовых рейсов на короткие расстояния», — сказал Джексон. опубликовано econet.ru по материалам cleantechnica.com

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Источник тока из алюминия своими руками

Перезарядка алюминиевых батарей отличается от зарядки аккумуляторов на основе лития. Но тем не менее в ней нет ничего сложного, просто нужно вставить новый алюминий, вылить электролит и налить новый электролит, все — по сути, то же самое, что и бензиновый автомобиль, только это уже электромобиль, и нет никаких нагрузок на электросети. К тому же не нужно плодить огромное количество розеток с проводами с огромным сечением, чтобы все эти электромобили зарядить.

Но тут не все так гладко. Достать электричество из алюминия оказывается совсем не так просто, как хотелось бы. Сперва давайте разберемся в чем заключается принцип алюминий-воздушной батареи.

Чтобы такая батарея начала работать понадобятся 2 электрода: один естественно из алюминия, а второй — из графита. Оба эти электрода находятся в растворе электролита.

В качестве электролита можно использовать поваренную соль (NaCl), но с ней можно поднять напряжение примерно до 0,7В. Щелочным электролитом (NaOH) напряжение можно поднять уже больше, примерно до 1В.

В ходе химической реакции алюминий покрывается слоем гидроксида алюминия (Al(OH)3), который плавно опускается на дно емкости. А на поверхности электрода из графита образуются пузырьки водорода, которые в свою очередь приводят к повышению сопротивления и падению напряжения, этот процесс называется поляризацией.

Для запуска реакции щёлочи нам понадобится совсем чуть-чуть, будет достаточно 1г щёлочи на 0,5л воды.

Первым делом давайте проверим действительно ли в данной батареи нужно использовать графитовый электрод. Для опыта возьмем вот такой вот электрод из нержавеющей стали.

Читать еще:  Picea abies little gem ель

С данным электродом получилось напряжение 1,3В, ток короткого замыкания остановился в районе 17мА. На первый взгляд кажется, что электрод из нержавеющей стали более эффективен, но площадь поверхности нержавеющего электрода больше, так что пока неизвестно что лучше графит или нержавейка.

Так как графит имеет достаточно большое сопротивление, нужно с ним как-то бороться. Необходимо изготовить электроды из хорошо проводящего ток материала, а графит должен быть только на его поверхности. Было решено просверлить графит насквозь, и в получившихся отверстиях нарезать резьбу под болты м6.

В итоге получился стальной электрод с графитовой оболочкой.


На лицо уменьшение сопротивления, а, следовательно — эффективность конструкции возрастет. В дальнейших экспериментах будем использовать дистиллированную воду.

Первый эксперимент с электролитом, в котором 4г щелочи на 1л воды.



Даже несмотря на то, что у такая простая батарея обладает не большой отдачей по току, но зато такая батарея может работать очень долго, а в качестве электродов можно использовать любой алюминий, который легко переплавить в электроды любой формы, например, алюминиевые банки из-под различных алкогольных и безалкогольных напитков, фольга от шоколада и т.п.

В итоге, после всех проделанных экспериментах с различной концентрацией электролита, становится понятно, что при такой конструкции батареи не имеет смысла добавлять более 12г щелочи на 1 литр воды, то есть у нас получается примерно 1% раствор.







Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Хлор-алюминиевый аккумулятор

Александр Пехов – разработчик газовых аккумуляторов и топливных элементов снял видео про изготовление хлор-алюминиевого аккумулятора. На идею такой батареи автор натолкнулся случайно ходе экспериментов со сменой различных электролитов. Мысль пришла к нему в процессе зарядки на основе поваренной соли. Образуется хлор и едкий натр. Предположительно, натрий является минусом. Если залить вместо поваренной соли раствор едкого натрия, с хлором. Да, возможно что-то получится.Так и был найден способ изготовления хлор алюминиевого аккумулятора.

Первая экспериментальная модель собрана на скорую руку, но показала себя неплохо в работе. Фонарик светится уже в течении двух недель.

Что такое хлор алюминиевая батарея.
Изучая опыт других экспериментатор в интернете, мастер обнаружил разработку такой батареи, запатентованную в семидесятых годах в США.

Конструкция и работа устройства. Работает на простом домашнем отбеливателем, белизне. На таком электролите можно сделать замечательные аккумуляторы.
Алюминий в таком растворе не разрушается, за две недели образуется только кристаллики. При этом происходит заряд разряд.

Стакан, графитовый электрод, на него намотана обычная бумага. Спиралька из крученой проволоки. Блокинг-генератор в коробке из киндера. 1 элемента не потянет светодиод, поэтому нужен такой генератор.

Как собирается батарея. Заливаем белизну в стакан. Ждём, пока пропитается. Ждем, когда загорается светодиод. Это происходит практически сразу. Светодиод на 3 вольта. Какую вещь можно сделать с раствором поваренной соли. Но срок его работы будет не длительном. Отбеливатель кардинально превосходит по времени работы.

Читать еще:  Алиссум горный травянистые растения для открытого грунта

Посмотрим, сколько вольт выдает устройство. 1,5 вольта. Только 170 миллиампер.
Мастер создал аккумулятор внушительных размеров. На ночь оставляет его включенным, утром в течении 5 минут заряжают. После зарядки устройства как-бы набирает обороты. Увеличивается вольтаж. Светит и без просадки целую ночь.

Длительные эксперименты пока не проводились. Необходимо узнать, насколько только хватит зарядки, сколько нужно алюминия, раствора.

Рассмотрим, как собрана одна ячейка аккумулятора. Конечно, если взять алюминиевый и графитовые пластины большой площади, уменьшив при этом расстояние между ними, то есть поставить мембрану, залить электролитом, увеличился бы ток и получился бы замечательный мощный аккумулятор. Если алюминия расходуется, то это будет механический перезаряжаемые устройство. Если не расходуется, то это будет просто а к б.

Как собрал элементы на скорую руку?

В наличии пластмассовая трубка. Один конец запаял пробкой от пластиковой бутылки. Для герметизации силикон. На другой стороне обрезанная горлышко. Сердцевина представляет из себя графитовый стержень, на него намотана бумага. Проклеена, чтобы не размазывается. Завернуто, чтобы электролита шел только через бумагу. Сверху скручена алюминиевая пружинка. Можно одеть трубку. В идеале желательно собрать из пластин. Пока неизвестно, будет ли разрушаться алюминий. Но эксперименты, проведённых течение 5 дней показал, что алюминий сохранил свою целостную структуру. Проверка показала, что не было никаких окислившихся или разъеденных белизной мест.

Из нескольких таких пластмассовых трубок, начиненных графитом и алюминием, залитых раствором, собрана одна большая аккумуляторная батарейка. Выдает устройство в пределах 8 вольт, просадка на 3 вольта. Только небольшой. Соединение последовательное для увеличения вольтажа.

Мнение одного из подписчиков канала: это не аккумулятор, это просто, батарейка. Если тратится 0.2 ампера. 1 Ампер – это 1 кулон/секунду, 1 кулон – это – 1,6 х 10 ¹ ⁹ электронов. Т. о. За 1 секунду будет расходоваться 0.2*1,6 х 10 ¹ ⁹ = 3.2 х 10 ¹⁸ электронов. Алюминий трех валентный, т.е. в нем возможно окислить три электрона. Т.е. число атомов алюминия, окисляемые таким образом за 1 секунду = 3.2 х 10 ¹⁸/3 =1.1 х 10 ¹⁸ атомов алюминия. Вес 1 атома алюминия = 4.48 х 10 ⁻² ³ грамма. Перемножаем вес одного окисленного Аl на число окислений в секунду 1.1 х 10 ¹⁸ * 4.48 х 10 ⁻² ³ = 0.00005 грамма Al в секунду. Вывод – проволока весом 5 грамм (проволока 26 см 3 мм в диаметре) и таким током будет окисляться 5 / 0.00005 = 100000 секунд или 27 часов или около суток.

Вторая часть

Продолжение работы ведущего канала “Александр Пехов” над этим устройством. Осознан светильник, который выдает свет на хлорке, алюминии и отбеливателе. Три дня будет светить стабильно, потом нужно менять раствор, а алюминия хватит очень надолго при нагрузке одними светодиодами. В комментариях под видео автор указал, что раствор обновлять следует 1 раз в сутки.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector