وقتی در مورد باتری صحبت می کنیم، از آنجایی که تمامی وسایل الکتریکی قابل حمل را روشن می کند؛ فکر می کنیم پیچیده است و ساختن آن شاید سخت باشد. اما باید به شما بگوییم که یک باتری علاوه بر اینکه به راحتی ساخته می شود، می توان از یک لیمو ترش هم یک باتری ساخت تا زنگی را به صدا در آورد. در ادامه برای شما ابتدا یک باتری را بررسی می کنیم و سپس آن را می سازیم.
سلول های الکتروشیمیایی:
در واقع پیل ها یا سلول ها جایی هستند که واکنش الکتروشیمیایی در آن اتفاق می افتد. هر پیل را می توان دو نیم پیل در نظر گرفت. هر نیم پیل شامل دو رسانا یا الکترود می باشد و یک الکترولیت که آن ها را احاطه نماید.
اجزای محلول الکترولیت عبارتند از :
کار الکترولیت این است که هم بین دو نیم پیل ارتباط برقرار کند و هم یک مدار بسته برای عبور جریان تشکیل دهد.
در ساخت باتری حتما به دو نکته زیر توجه نمایید
در یک سلول الکتروشیمیایی در واقع با تشکیل جریان بین دو الکترود که از طریق انتقال الکترون در مدار رسانا اتفاق می افتد، انرژی تولید می شود. در واقع با جابه جا شدن یون ها در الکترولیت بین دو نیم پیل انجام می شود. برای اینکه دو نیم پیل به یکدیگر متصل شوند به یک پل نمکی نیاز است. در حین تشکیل فرآیند، در مدار بیرونی پیل آنیون و کاتیون ها به آند و کاتد وارد می شوند.
نکته مهم این است که اگر در دو نیم پیل از یک الکترولیت استفاده کنیم به پل نمکی نیاز نخواهیم داشت.
وسایل مورد نیاز برای ساخت باتری :
طریقه ساخت باتری لیمو ترش :
ابتدا الکترودهای مس و روی را با زاویه 90 درجه در لیمو ترش بگذارید.
نکته ای که باید توجه داشته باشید این است که نیرو محرکه الکتریکی (E) و مقاومت داخلی (r) اساس رابطه V=E-ir می باشد که نشان می دهد ولتاژ ایجاد شده به جریان مرتبط است. در واقع ولتاژ الکترودهای موجود برابر است با نیرو محرکه الکتریکی. زیرا جریانی که در پیل عبور می کند بسیار ناچیز می باشد. برای اینکه یک اتصال کوتاه ایجاد کنید کافی است مولتی متر را به دوسر باتری که جریان مرجع نامیده می شود متصل نمایید.
با توجه به فرمول بالا دو مقدار زیر به دست می آید :
در باتری لیموترش در واقع نیروی محرکه الکتریکی کمتر از یک ولت بوده و مقاومت داخلی آن چندین هزار اهم است. این مقدار می تواند برای مدت کوتاهی اتصال برقرار نماید. بعد از مدتی ساختار باتری به کلی تغییر خواهد نمود و imax کاهش و r افزایش می یابد.
باتری لیمو ترش که آماده شد آن را به زنگ وصل کنید تا صدای آن را بشنوید.
می توانید این باتری را با میوه های دیگر تهیه نمایید و به جای الکترولیت از میوه استفاده کنید و ببینید به چه صدایی می رسید.
توجه داشته باشید برای اینکه یک باتری خانگی داشته باشید باید به جای الکترودها از دو فلز غیر همسان استفاده کنید. مثلاً یکی از آن ها روی باشد و دیگری مسی باشد.