所有教程由网友发布,仅供参考,请谨慎采纳。科创不对教程的科学性、准确性、可靠性负责。
铝空气电池制作教程
静观琪变2014/08/11化学 IP:湖南
本帖最后由 静观&琪变 于 2014-8-10 22:51 编辑

前言:        

    目前在国内,关于铝空气电池的资料非常非常少,这种环保可靠的电池的功率比常规盐水电池,水果电池的功率要强大得多。为此我对这种电池做了相关的一些实验,现将实验成果与诸位创友交流分享。


效果:

为三台电动机供电,可持续供电约36小时(1.5天)
为三台电动机供电1.jpg


为三台电动机供电2.jpg



制作过程:

铝空气电池示意图.jpg


所需材料:
研钵,100mL烧杯,铝制易拉罐,砂纸,棉布,石墨电极,剪刀,低电阻木炭
所需材料.jpg


低电阻木炭.jpg

低电阻木炭2.jpg


这里说一下低电阻木炭,制作它需要很多技巧,我会在后面公布它全部的制作过程。


好了,材料备齐就可以动工了!

先裁剪易拉罐,剪的时候要小心划到手,必要时戴手套操作。
拆剪易拉罐.jpg



裁出一片铝片套入烧杯适配,记得留一段凸出来作电池负极并将尖锐处修整一下
将铝片套在烧杯内,记得留一段作为负极.jpg

裁剪铝片.jpg


用砂纸打磨铝片,去除绝缘物
打磨铝片.jpg

将铝片卷好套入烧杯中,使铝片紧贴杯壁,然后塞入棉布
将棉布塞入烧杯中,与铝片紧贴.jpg



向烧杯中放一些木炭作底衬,再用研棒压实木炭
将少量木炭放入烧杯中并用研棒捅紧.jpg



在烧杯正中央插上石墨电极,再向石墨电极周围均匀撒上木炭,用研棒将石墨电极周围的木炭捅紧,捅得越紧,电池的性能就越好
将石墨电极放在烧杯正中央并在其周围撒上木炭,捅紧,中央电极一定不能松动.jpg



向木炭上倒上少许浓盐水使其湿润
向烧杯到一些浓盐水使其湿润.jpg



一直重复上两个步骤,直到烧杯中填满木炭,切记石墨电极一定不能松动


制作完成!
铝空气电池制作完成.jpg


电压电流测试:
电压1.32V
电压 1.32 V.jpg


电流126.3mA
100mL电池电流.jpg


这个电池的外壳是100mL烧杯,如果用50mL的烧杯来做,电压会小些,大约为1V,但电流可以达到惊人的310mA。

50mL电池电流.jpg




对于这个现象的原因,个人猜测是100mL的烧杯的口径比50mL烧杯的大,中央电极到铝片的距离较长从而导致电池内阻偏大,所以电流偏低。


重头戏来了,这也是制作铝空气电池的核心技术——低电阻木炭烧制技术


先为大家科普一下关于木炭的知识:

          铝空气电池所使用的木炭与制作黑火药的木炭完全不同,后者是将木柴在完全隔绝空气加热,使其逐步炭化。制造黑火药所使用的木炭,含碳量要求控制在79±4%范围内,炭化温度在400℃左右。

      而前者的制作就相对复杂一点:使木柴先在氧气充足的环境燃烧起来,再使其在缺氧的环境下炭化,在木柴刚炭化完毕时给予其充足的氧气使其再度燃烧,此时木炭燃烧的温度极高,高温下木炭的微观结构发生石墨化,因此它具有良好的导电性能。
      

       这样得到的木炭也称为白炭,原因是白炭表面有一层白色粉末。其中最著名的白炭是日本的备长炭,它是世界上最好的木炭,如果用它来制作铝空气电池,可以极大提升电池的各个性能。当然其制作过程也极为复杂,真正的备长炭是用马木坚木在1200℃的高温下,经过15~30天炭化而成。
      
      这里给出一些关于白炭相关知识的链接:

      白炭是什么
      XXXXXXXXXXXXXXXXXX/XXXXXXXXXXXXXXml

      白炭烧制技术大揭秘
      XXXXXXXXXXXXXXXXXX/XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXml

      备长炭烧制过程
      XXXXXXXXXXXXXXXXXX/XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXml

      备长炭——中日文化差异的体现
      XXXXXXXXXXXXXXXXXX/XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXml


      我们当然不可能在家盖一个土窑花几十天的时间去炼炭,为了研究低电阻木炭的快速烧制技术,我查阅了很多资料,做了大量实验,终于掌握了这个技术,现与大家分享。
    
这是成品,我用樟木烧制的
低电阻白炭.jpg


低电阻白炭2.jpg
      
      

樟木白炭.jpg
      





























+10  科创币    20!Dopaminor    2014/08/11 赞扬
+10  科创币    zy975912700    2014/08/12 赞扬
+50  科创币    trample    2014/08/23 赞扬
+50  科创币    冥灵    2014/08/23 再接再励
+30  科创币    alexchow    2014/08/23 赞扬
+50  科创币    atlas    2014/09/03 论坛很缺乏此类帖子呀。LZ好样的
+1  学术分    1211    2014/09/14 赞扬
加载全文
来自:数理化 / 化学严肃内容:教程/课程
203
已屏蔽 原因:{{ notice.reason }}已屏蔽
{{notice.noticeContent}}
~~空空如也
静观琪变 作者
9年9个月前 IP:未同步
712147
本帖最后由 静观&琪变 于 2014-8-12 18:53 编辑

luobinme 发表于 2014-8-12 15:09
话说这个东西要是大规模使用了,空气中的氧气浓度会不会下降~!?甚至。。。。

话说汽车很早就大规模使用了,那现在人类会不会因缺氧而亡?
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
qq182800836
9年9个月前 IP:未同步
712214
静观&琪变 发表于 2014-8-12 18:52
话说汽车很早就大规模使用了,那现在人类会不会因缺氧而亡?


应该说人类和动物很早就大规模使用了,每一呼吸都在消耗空气中的氧气。氧气是够用的,植物吸收了二氧化碳排出废气氧气。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
静观琪变作者
9年9个月前 IP:未同步
712218
本帖最后由 静观&琪变 于 2014-8-12 22:25 编辑

@火星居士


获得低电阻木炭的方式不止一种,但教程中的方法是相对最简便快捷的。

原理都是将木炭在长时间高温环境下烧炼使其石墨化
比如用煤气灶,丁烷喷枪加热木炭也可降低电阻
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
静观琪变作者
9年9个月前 IP:未同步
712223
本帖最后由 静观&琪变 于 2014-8-12 22:24 编辑

发一篇具有严谨学术性的实验报告
1.jpg


2.jpg


3.jpg

+10
科创币
20!Dopaminor
2014-08-12
鼓励交流
+1
科创币
20!Dopaminor
2014-08-12
鼓励学术化
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
xiaobai152
9年9个月前 IP:未同步
712225
z-yq 发表于 2014-8-12 01:58
有一本书叫(铝空气电池)看过不知道放那里了你上网搜搜。会对你帮助很大的。
其实铝空气电池已经研究的很 ...


海水电池不是早就大规模应用了么
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
静观琪变作者
9年9个月前 IP:未同步
712239
本帖最后由 静观&琪变 于 2014-8-13 11:32 编辑

xiaobai152 发表于 2014-8-12 22:28
海水电池不是早就大规模应用了么

海水电池实质上就是铝空气电池,它有一种特殊的结构来获取氧气。

虽然海水电池已经运用一段时间了,但是海水电池为军用产品,目前还未在民间普及
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
xiaobai152
9年9个月前 IP:未同步
712253
静观&琪变 发表于 2014-8-12 23:53
海水电池实质上就是铝空气电池,它有一种特殊的结构来获取海水中的氧气。

虽然海水电池已经运用一段时 ...


嗯。我记得阳极使用的镍铬不锈钢合金网?
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
静观琪变作者
9年9个月前 IP:未同步
712307
xiaobai152 发表于 2014-8-13 00:57
嗯。我记得阳极使用的镍铬不锈钢合金网?


正极是昂贵的铂网
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
石峻峰
9年9个月前 IP:未同步
712313
我想用一号电池里的碳棒,用锤子砸成渣……行不行,这个的电阻貌似非常低,正极也用一号电池的,,
或者周围填充的碳能用铅笔芯粉末吗
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
石峻峰
9年9个月前 IP:未同步
712314
铅笔芯貌似才11欧姆的电阻
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
静观琪变作者
9年9个月前 IP:未同步
712319
石峻峰 发表于 2014-8-13 11:49
我想用一号电池里的碳棒,用锤子砸成渣……行不行,这个的电阻貌似非常低,正极也用一号电池的,,
或者周围 ...


这个,在理论上恐怕不行,你可以试一下

选用木炭是因为它有多孔结构,含有很多氧气
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
静观琪变作者
9年9个月前 IP:未同步
712320
石峻峰 发表于 2014-8-13 11:51
铅笔芯貌似才11欧姆的电阻


我烧制出来的木炭最低可以达到5欧姆
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
xiaobai152
9年9个月前 IP:未同步
712466
静观&琪变 发表于 2014-8-13 11:33
正极是昂贵的铂网


别逗了。。镀的铂黑吧
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
QQQQQQQ
9年9个月前 IP:未同步
712498
本帖最后由 QQQQQQQ 于 2014-8-13 23:09 编辑

这个帖子真不错,应给予更高加分或者加精什么的。但我不好把握这个度。。。。先加200再说!
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
3926
9年8个月前 IP:未同步
714803
可以整多层极板 弄个层叠电池
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
静观琪变作者
9年8个月前 IP:未同步
714900
醉狗 发表于 2014-8-22 12:49
这个真是好东西,做两百个串起,再变交流


四个电池并联再升压,可以为手机充电
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
静观琪变作者
9年8个月前 IP:未同步
714902
电信高涛 发表于 2014-8-22 13:22
可以整多层极板 弄个层叠电池


这个我也想过,但电极与填充物的连接不紧密,效率不高
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
穆宝じ☆ve孤独
9年8个月前 IP:未同步
715412
用什么做负极可以用的长一点?
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
静观琪变作者
9年8个月前 IP:未同步
715435
穆宝じ☆ve孤独 发表于 2014-8-24 12:56
用什么做负极可以用的长一点?


增加铝板的厚度
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
兰若,公主魂
9年8个月前 IP:未同步
715452
[s:12]叼爆了,不错的diy,认真发帖。原来我准备做铁溴电池,结果听说溴极其恐怖,后来也没有敢去实验室偷一点,就黄了[s:12]。搞橘子电池或者硫酸铜溶液也可以[s:12]。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
3926
9年8个月前 IP:未同步
716463
静观&琪变 发表于 2014-8-22 19:03
这个我也想过,但电极与填充物的连接不紧密,效率不高


那就把这些电池两三个并联用在低压低功耗需要长时间供电的设备上(需要较厚的铝板)例如长明灯
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
twoone
9年8个月前 IP:未同步
716496
放完电了铝片会溶在盐水里么。那三价铝会不会影响性能?
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
张静茹
9年8个月前 IP:未同步
716603
烧烤木炭果然不行,用万用表量 电阻无穷大,用盐水浸润之后电流只有20ma,电压300mv
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
静观琪变作者
9年8个月前 IP:未同步
716707
张静茹 发表于 2014-8-28 21:45
烧烤木炭果然不行,用万用表量 电阻无穷大,用盐水浸润之后电流只有20ma,电压300mv


烧烤的木炭有很多种,那种可以烧很长时间的木炭电阻通常很低
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
zxyso4
9年8个月前 IP:未同步
717148
楼主既然用易拉罐为什么还要麻烦的剪开再放烧杯里?
直接把内层漆打磨掉就易拉罐既当容器又当电极了啊。。。
还有关于白炭,我的做法是直接买普通木炭堆一堆鼓风点燃,烧到白热化了一盆凉水浇下去。。。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
静观琪变作者
9年8个月前 IP:未同步
717151
zxyso4 发表于 2014-8-30 22:26
楼主既然用易拉罐为什么还要麻烦的剪开再放烧杯里?
直接把内层漆打磨掉就易拉罐既当容器又当电极了啊。。 ...


这个问到点了

如果直接用易拉罐做容器,由于铝被的不断消耗,铝片上会出现很多洞,会出现漏液的问题
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
静观琪变作者
9年8个月前 IP:未同步
717153
本帖最后由 静观&琪变 于 2014-8-30 22:38 编辑

zxyso4 发表于 2014-8-30 22:26
楼主既然用易拉罐为什么还要麻烦的剪开再放烧杯里?
直接把内层漆打磨掉就易拉罐既当容器又当电极了啊。。 ...


这样制备低电阻木炭的方法亦可,原理都是让木炭在长时间高温加热下发生石墨化降低电阻。

需要注意的是,最好不要用水浇,自然冷却为宜,这样可以让木炭中含有更多氧气。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
zxyso4
9年8个月前 IP:未同步
717157
静观&琪变 发表于 2014-8-30 22:37
这样制备低电阻木炭的方法亦可,原理都是让木炭在长时间高温加热下发生石墨化降低电阻。

需要注意的 ...


放在盘子里不去动的话漏液不明显,外面只剩一层薄薄的漆膜[s:12],再者,我没有往里面灌盐水,而是把炭包浸湿以后稍稍控了一下,不滴水才放进去的,至于烧木炭冷却,一盆水浇下去晒两天就干了,通风的话一晚上就能干
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
暴走的小君哥
9年8个月前 IP:未同步
717172
静观&琪变 发表于 2014-8-11 19:28
制作要点:
1.在制作过程中,中央电极石墨棒一定不能松动,并且要把电极周围的木炭捅紧,以手握住电池的石 ...


直接用石墨粉可以么
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
静观琪变作者
9年8个月前 IP:未同步
717211
暴走的小君哥 发表于 2014-8-31 00:29
直接用石墨粉可以么


因为石墨粉没有木炭一样的微孔结构,所以在储氧方面不及木炭,但是石墨的电阻比木炭低,电池内阻小。

我觉得石墨粉是可以尝试的
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
弌贰叁肆
9年8个月前 IP:未同步
717226
铝片没有消耗完,补加点盐水电量能否上升
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
静观琪变作者
9年8个月前 IP:未同步
717322
弌贰叁肆 发表于 2014-8-31 11:19
铝片没有消耗完,补加点盐水电量能否上升


这个问题

我试验的时候发现,向电池中加入盐水,电动机会转得稍快一点,电压电流略有提升,但一会儿又恢复原状

原理上,电量只跟铝板的质量有关
所以加盐水并不会使电量上升
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
新黑火药
9年8个月前 IP:未同步
717465
ne555 发表于 2014-8-12 00:25
这不是佐峰的么
楼主应该试试增加二氧化锰之类的,电池常用的催化剂
要不再加点过氧化氢试试


佐峰是哪位?
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
aeolus
9年8个月前 IP:未同步
717479
请问盐水要用饱和的嘛[s:6]
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
ne555
9年8个月前 IP:未同步
717489
新黑火药 发表于 2014-9-1 09:32
佐峰是哪位?


一个视频,应该是台湾的,里面讲的铝空气电池就是这种,开头就出现两个字,佐峰
XXXXXXXXXXXXXXXXXX/v_show/id_XXXXXXXXXXXXXXXXml
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
【四方】
9年8个月前 IP:未同步
717531
有个小问题,如果用脱脂棉+普通木炭呢?
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论

想参与大家的讨论?现在就 登录 或者 注册

所属专业
所属分类
上级专业
同级专业
静观琪变
学者 笔友
文章
1
回复
317
学术分
1
2014/01/23注册,2年0个月前活动
暂无简介
主体类型:个人
所属领域:无
认证方式:邮箱
IP归属地:未同步
作者最新文章
文件下载
加载中...
{{errorInfo}}
{{downloadWarning}}
你在 {{downloadTime}} 下载过当前文件。
文件名称:{{resource.defaultFile.name}}
下载次数:{{resource.hits}}
上传用户:{{uploader.username}}
所需积分:{{costScores}},{{holdScores}}下载当前附件免费{{description}}
积分不足,去充值
文件已丢失

当前账号的附件下载数量限制如下:
时段 个数
{{f.startingTime}}点 - {{f.endTime}}点 {{f.fileCount}}
视频暂不能访问,请登录试试
仅供内部学术交流或培训使用,请先保存到本地。本内容不代表科创观点,未经原作者同意,请勿转载。
音频暂不能访问,请登录试试
支持的图片格式:jpg, jpeg, png
插入公式
评论控制
加载中...
文号:{{pid}}
投诉或举报
加载中...
{{tip}}
请选择违规类型:
{{reason.type}}

空空如也

加载中...
详情
详情
推送到专栏从专栏移除
设为匿名取消匿名
查看作者
回复
只看作者
加入收藏取消收藏
收藏
取消收藏
折叠回复
置顶取消置顶
评学术分
鼓励
设为精选取消精选
管理提醒
编辑
通过审核
评论控制
退修或删除
历史版本
违规记录
投诉或举报
加入黑名单移除黑名单
查看IP
{{format('YYYY/MM/DD HH:mm:ss', toc)}}