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动手自制电池(图)

http://www.sina.com.cn  2009年10月14日 08:34  《男孩的冒险书》 
图为:内页插图

  最简单的电池是由阴极、阳极和处于中间部分的电解液组成,但是组成方式却有很多种。电实际上就是移动的电子,也就是微小的带负电的粒子。阴极是由容易释放电子的物质组成的,例如锌,每个锌原子能够释放两个电子。而阳极是由容易接受电子的物质组成的,例如铜。

  电解液可以是液体,也可以是凝胶状或者糊状物质。电解液中必须含有带正负电的离子,当阴阳极被激活的时候,电解液中的离子可以流动。意大利物理学家亚历山得罗·伏特在制作世界上第一块电池的时候,用铜做阳极,锌做阴极,用吸墨纸和海水做电解液。我们现在用的单位名称伏特就是从他的名字而来的。你可以把电流想象成一根水管,伏特是水流的速度,但是还需要水能够流过去的洞——称作安培。如果有了足够伏特的电压,就能让你的头发根根直立,但是如果没有安培,你最多不过能看到细小的火花。一个家用电源,如果电压有220伏特,只要电流安培数够大,一不小心就可以要你的命呢!

  制作电池需要准备的材料:

  ● 10枚5角的硬币 (铜制)

  ● 厨房用金属铝箔纸

  ●  吸墨纸

  ● 两段铜线(可以从废电线上取用)

  ● 食用醋

  ● 盐

  ● 碗

  ● 发光二极管(可以在五金电子商店买到)

  ● 胶带纸

  铜币做阳极,铝箔纸做阴极。

  把铝箔纸和吸墨纸裁成圆片,用吸墨纸吸满醋,它还有阻隔金属互相接触的作用,因此吸墨纸裁剪时可以略微比铝箔纸和铜币大。

  第一步,在碗里将少许的盐和醋混合。醋是乙酸,大部分的酸都可以作为电解液。汽车电池中用的是硫酸,但是你不可以用它,因为它腐蚀性太强。它可以将你的衣服和皮肤都烧坏,而醋却十分安全。

  盐通常就是氯化钠,是一种正负离子的组合:钠离子(Na+)和氯离子(Cl-)。这两种离子在电解液中就会被分离,而且强度加大。

  第二步,将吸墨纸沾满富含离子的电解液。

  第三步,用胶带纸将铜线粘在铝箔圆片的下方,这是阴极。然后按照铝箔、吸墨纸、铜币、铝箔、吸墨纸、铜币的顺序堆叠起来。每个组合都是一个小电池——但是要将一个发电二极管点亮,你必须将数个组合堆叠。汽车电池要6个这样的组合,但是每个组合的表面积要比我们做的这种大得多。一般来说,电池越大,电量越足。

  电池中所有的正离子集中在一端,负离子集中在另一端。

  第四步,等你将以上数个组合堆叠起来后,你就可以用胶带把铜线粘在另一端的铜币上,这边就是阳极。现在你的发光二极管就可以被点亮了,如下图所示。如果铜币电池组合足够多,你甚至可以用它点亮一只小灯管。

  如今电池可能已经进入完全崭新的时代,但是如果你能理解刚才的制作过程,你就可以知道现在能够见到的各种电池的制造原理。从镍锌电池到锂电池, 从可充电的手机电池到电动玩具电池。虽然你听不到电池中有电解液晃动的声音,它们可能已经被黏稠的电解物质代替,但是原理是一样的。


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