(ПГС) Самодельный газовый аккумулятор.

Известно, что при зарядке обычного кислотного акку­мулятора на его аноде выделяется кислород, окисляющий этот электрод, а на катоде выделяется водород. Во время разряда аккумулятора пластины анода и катода взаи­модействуют и происходит обратная реакция, при этом газы водород и кислород играют только вспомогатель­ную роль. Когда аккумулятор отключается от источника зарядного тока, газы бесследно улетучиваются. В современном газовом аккумуляторе при зарядке газы запасаются в электродах и хранятся в них, как на, «складах», до момента разрядки. Сами электроды не уча­ствуют в химических процессах. Газовые аккумуляторы относятся к новым источникам постоянного электрического тока. Их достоинством яв­ляется исключительная простота конструкции, весьма вы­сокая экономичность, так как они не требуют цветных металлов и дорогостоящих материалов. Они очень удоб­ны в эксплуатации: их можно хранить продолжительное время как в заряженном, так и в разряженном состоянии.

 

Эти аккумуляторы не боятся больших зарядных и разрядных токов, что резко сокращает время их зарядки. На такие аккумуляторы не оказывают никакого вредно­го влияния быстрые разрядки и короткое замыкание. По конструкции газовый аккумулятор (см. рис.) напо­минает свинцово-поташный аккумулятор.

2

Простейший газовый аккумулятор и его части (а — общий вид аккумулятора; б — конструкция основных частей): 1 — сосуд; 2 — электролит; 3 — электроды; 4 -крышка; 5 — зажимы; 6 — распорка.

 

Он состоит из непрозрачного сосуда и двух одинаковых электродов ме­шочного типа. В каждом мешочке помещается гальва­нический уголь, окруженный активированным углем. Электролитом служит раствор поваренной соли.

 

Принцип работы газового аккумулятора состоит в том, что во время зарядки на его электродах образуются и длительное время сохраняются запасы атомов водоро­да и хлора. При разрядке аккумулятора эти газы взаимодействуют между собой, соз­давая электрический ток. В момент зарядки аккуму­лятора происходит электролиз раствора. На катоде в мешоч­ке запасается водород, а на аноде — в другом мешочке — запасается хлор. Возникшие во время электролиза атомы водорода и хлора заполняют мельчайшие поры активирован­ного угля и лишаются возмож­ности объединяться в молеку­лы. Таким образом, применение в электродах активированного угля позволило накапливать запасы газов и содержать их в атомном состоянии.

 

Газовые аккумуляторы ста­ли возможны после того, как были найдены вещества, обес­печивающие раздельный сбор, хранение и атомный режим газов в аккумуляторе. Такие вещества называют адсорбентами, то есть веществами, об­ладающими способностью по­глощать газы, пары и жидко­сти. Явление адсорбции проис­ходит на поверхности погло­щающих веществ. Поэтому, чем больше поверхность адсорбен­тов, тем больше молекул газа или пара они поглощают. Хорошей поглотительной способностью обладает обыч­ный древесный уголь, так как в нем большая поверхность об­разуется за счет огромного количества пор. Самым лучшим адсорбентом является активирован­ный уголь, получаемый в результате специальной обработки обычного древесного угля. В 1 грамме активиро­ванного угля общая поверхность достигает 10000 кв. метров. Вот почему в качестве электродов в газовом ак­кумуляторе был взят активированный уголь.

 

Простейший газовый аккумулятор легко изготовить самим. Возьмите стеклянную пол-литровую банку, окрасьте ее снаружи асфальтовым лаком или черной эмалью (мож­но оклеить черной бумагой). Важно, чтобы свет не про­никал внутрь аккумулятора. Любой свет оказывает силь­ное влияние на газы и разряжает аккумулятор. Подберите два угольных стержня от накальных эле­ментов или дуговых фонарей. Сшейте два мешочка из хлопчатобумажной ткани. Вставьте в мешочек угольный стержень с прикрепленным выводом на верхнем конце и набейте вокруг него активированный уголь. Зашейте Ме­шочек сверху и плотно обвяжите его прочными машинны­ми или суровыми нитками. Чем больше витков сделаете и сильнее их затянете, тем надежнее будет контакт порош­ка с угольным стержнем и тем лучше будет работать ак­кумулятор.

 

Второй мешочек изготовляется таким же спо­собом. Активированный уголь можно приобрести в магази­нах химических реактивов или использовать активиро­ванный уголь из старых противогазов. Для получения емкости в 1 ампер-час потребуется 50—90 граммов акти­вированного угля на два мешочка.

 

Электролит составьте по следующему рецепту. На каждый стакан кипяченой воды всыпьте 1 —1,5 столовой ложки поваренной соли. Вставьте мешочки в сосуд и за­лейте его электролитом. Сосуд закройте деревянной крышкой, пропитанной парафином. Сверху на крышке против электродов укрепите выводы, а в середине крышки сделайте отверстие для заливки и смены электролита. Это отверстие закройте пробкой.

 

Зарядка газового аккумулятора производится так же, как и обычного кислотного аккумулятора. Вывод от одного мешочка соедините с отрицательным полюсом источника зарядного тока. Это будет как бы отрицательная пластина аккумулятора (водородный элек­трод), обозначьте его знаком минус (—). Другой мешо­чек— с положительным полюсом источника зарядного тока через реостат. Этот мешочек будет служить поло­жительной пластиной (хлористый электрод), обозначьте его знаком плюс ( + ). Для зарядки одного аккумулятора требуется напряжение 4,5 вольта. Зарядка заканчивает­ся, когда напряжение на зажимах газового аккумулято­ра будет равно 2,2—2,5 вольта.

 

Если вы хотите применить эти аккумуляторы в похо­дах, то скрепите их электроды хомутиками из пластмас­совых пластинок или из полосок оргстекла, как показано на рисунке (а). Распорки не позволят электродам пере­мещаться. Для лучшей работы аккумулятора необходимо сме­нять электролит один-два раза в неделю.

 

По материалам книги «Пионер-электротехник», Детгиз 1960
Автор П. Стрелков
Рисунки по эскизам автора выполнены М. Симаковым

(Visited 239 times, 1 visits today)

Пока нет комментариев

Добавить комментарий

Радио конструктор

Баннер

Подписывайтесь на новые статьи!

Подпишитесь на нашу рассылку и присоединитесь к нашим 112 подписчикам.

Статистика сайта

Яндекс.Метрика