Kami membuat ionistor buatan sendiri - superkapasitor dengan tangan kami sendiri. Kapasitor Tegangan Tinggi Induktansi Rendah

Langganan
Bergabunglah dengan komunitas “koon.ru”!
Berhubungan dengan:

Penggemar berbagai eksperimen tegangan tinggi sering kali menghadapi masalah ketika perlu menggunakan kapasitor tegangan tinggi. Biasanya, kapasitor seperti itu sangat sulit ditemukan, dan jika Anda menemukannya, Anda harus membayar banyak uang untuk mendapatkannya, yang tidak semua orang mampu membelinya. Selain itu, kebijakan situs kami tidak mengizinkan Anda mengeluarkan uang untuk membeli sesuatu yang dapat Anda buat sendiri tanpa meninggalkan rumah.

Seperti yang sudah Anda duga, bahan ini Kami memutuskan untuk mencurahkan perhatian kami pada perakitan kapasitor tegangan tinggi, yang juga merupakan subjek video penulis, yang kami undang untuk Anda tonton sebelum mulai bekerja.

Apa yang kita butuhkan:
- pisau;
- apa yang akan kita gunakan sebagai dielektrik;
- kertas makanan;
- alat untuk mengukur kapasitansi.


Mari kita segera perhatikan bahwa penulis kapasitor buatan sendiri menggunakan wallpaper berperekat paling biasa sebagai dielektrik. Sedangkan untuk alat pengukur kapasitansi tidak diperlukan penggunaannya, karena alat ini dimaksudkan hanya agar pada akhirnya dapat mengetahui apa yang terjadi pada akhirnya. Semuanya jelas dengan bahannya, Anda bisa mulai merakit kapasitor buatan sendiri.

Pertama-tama, potong dua lembar kertas dinding berperekat. Anda membutuhkan sekitar setengah meter, tetapi sebaiknya satu strip sedikit lebih panjang dari yang lain.



Lembaran foil yang dihasilkan dipotong menjadi dua bagian memanjang.


Hal berikutnya adalah meletakkan selembar kertas dinding pada permukaan yang rata, di mana kita dengan hati-hati meletakkan selembar kertas makanan. Kertas timah harus ditempatkan sedemikian rupa sehingga ada jarak sekitar satu sentimeter di sepanjang ketiga tepinya. Di sisi keempat, kertas timah akan menonjol, yang merupakan hal yang normal pada tahap ini.


Tempatkan lembar kertas dinding kedua di atasnya.


Tempatkan lembaran kertas kedua di atasnya. Hanya saja kali ini kami memastikan bahwa foil menonjol dari sisi yang berlawanan dengan langkah sebelumnya. Artinya, jika penulis memiliki bagian pertama yang menonjol dari bawah, maka kali ini harus menonjol dari atas. Secara terpisah, perlu dicatat bahwa lembaran foil tidak boleh saling bersentuhan.



Sekarang kita lepaskan bagian belakang dari satu sisi dan rekatkan kapasitor kita.

Jika Anda berencana membuat laser, tabung percepatan, generator interferensi elektromagnetik, atau sejenisnya, maka cepat atau lambat Anda akan dihadapkan pada kebutuhan untuk menggunakan kapasitor tegangan tinggi dengan induktansi rendah yang mampu mengembangkan Gigawatt. kekuatan yang Anda butuhkan.
Pada prinsipnya, Anda dapat mencoba mendapatkannya dengan menggunakan kapasitor yang dibeli dan sesuatu yang mendekati kebutuhan Anda bahkan tersedia untuk dijual. Ini adalah kapasitor keramik seperti KVI-3, K15-4, sejumlah merek dari Murata dan TDK, dan tentu saja beast Maxwell 37661 (yang terakhir adalah jenis oli)

Namun, penggunaan kapasitor yang dibeli memiliki kelemahan.

  1. Harganya mahal.
  2. Mereka tidak dapat diakses (Internet, tentu saja, telah menghubungkan orang-orang, tetapi membawa komponen dari belahan dunia lain agak mengganggu)
  3. Dan, tentu saja, yang paling penting: mereka tetap tidak memberikan parameter rekaman yang Anda perlukan. (Ketika kita berbicara tentang pelepasan dalam puluhan atau bahkan beberapa nanodetik untuk menyalakan laser nitrogen atau memperoleh seberkas elektron yang melarikan diri dari tabung percepatan yang tidak habis, tidak ada satu pun Maxwell yang dapat membantu Anda)

Dengan menggunakan panduan ini kita akan belajar cara membuat induktansi rendah bertegangan tinggi buatan sendiri
kapasitor pada contoh papan yang dimaksudkan untuk digunakan sebagai driver
laser pewarna lampu. Namun prinsipnya bersifat umum dan sesuai dengan itu
dengan menggunakan Anda akan dapat membuat kapasitor secara khusus (namun tidak terbatas pada)
bahkan untuk menyalakan laser nitrogen.

I. SUMBER DAYA


II. PERAKITAN

Saat merancang perangkat yang memerlukan catu daya induktansi rendah, Anda perlu memikirkan desain secara keseluruhan, dan tidak secara terpisah tentang kapasitor, secara terpisah tentang (misalnya) kepala laser, dll. Jika tidak, busbar akan meniadakan manfaat desain kapasitor dengan induktansi rendah. Biasanya kapasitor bersifat organik bagian yang tidak terpisahkan perangkat serupa dan itulah mengapa contohnya adalah papan driver laser pewarna.
Berbahagialah orang yang melakukan pekerjaan sendiri yang memiliki lembaran fiberglass dan kaca plexiglass tergeletak di sekelilingnya. Saya harus menggunakan dapur talenan, dijual di toko.
Ambil sepotong plastik dan potong sesuai ukuran diagram yang akan datang.

Ide rangkaiannya primitif. Ini adalah dua kapasitor, penyimpanan dan peaking, dihubungkan melalui celah percikan sesuai dengan sirkuit pengisian resonansi. Kami tidak akan membahas secara rinci pengoperasian rangkaian di sini; tugas kami di sini adalah fokus pada perakitan kapasitor.

Setelah memutuskan ukuran kapasitor masa depan, potong sudut aluminium sesuai ukuran kontaktor masa depan. Proses sudut dengan hati-hati sesuai dengan semua aturan teknologi tegangan tinggi (bulatkan semua sudut dan tumpulkan semua tepinya).

Pasang ujung kapasitor masa depan ke “papan sirkuit tercetak” yang dihasilkan.

Pasang bagian-bagian rangkaian yang, jika tidak dirakit sekarang, dapat mengganggu perakitan kapasitor di kemudian hari. Dalam kasus kami, ini adalah bus penghubung dan celah percikan.

Harap dicatat bahwa induktansi rendah saat memasang arester dikorbankan untuk kemudahan penyesuaian. DI DALAM pada kasus ini Hal ini dibenarkan, karena induktansi diri lampu (panjang dan tipis) jauh lebih besar daripada induktansi rangkaian celah percikan, dan selain itu, menurut semua hukum benda hitam, lampu tidak akan bersinar lebih cepat dari sigma*T^ 4, tidak peduli seberapa cepat rangkaian catu daya. Hanya bagian depan yang bisa diperpendek, tapi tidak seluruh impulsnya. Di sisi lain, ketika merancang, misalnya, laser nitrogen, Anda tidak akan lagi memasang celah percikan dengan bebas.

Langkah selanjutnya Anda perlu memotong foil dan mungkin paket laminasi (kecuali ukuran kapasitor memerlukan penggunaan format paket lengkap, seperti halnya kapasitor penyimpanan pada papan yang dimaksud.)

Terlepas dari kenyataan bahwa laminasi idealnya terjadi secara kedap udara dan kerusakan di sepanjang tepinya harus dikecualikan, tidak disarankan untuk membuat tepian (dimensi d pada gambar) kurang dari 5 mm untuk setiap 10 kV tegangan operasi.
Tepi berukuran 15 mm untuk setiap tegangan 10 kV memberikan lebih atau kurang pekerjaan yang stabil bahkan tanpa penyegelan.
Pilih ukuran kabel (ukuran D pada gambar) sama dengan ketebalan tumpukan kapasitor masa depan yang diharapkan dengan margin tertentu. Sudut-sudut kertas timah, tentu saja, harus dibulatkan.
Mari kita mulai dengan kapasitor puncak. Berikut tampilan bagian yang kosong dan lapisan yang sudah dilaminasi:

Untuk kapasitor puncak, diambil laminasi dengan ketebalan 200 mikron, karena lonjakan tegangan 30 kV diperkirakan terjadi di sini karena pengisian "resonansi". Memecahkan dlm lapisan tipis jumlah yang dibutuhkan sampul (dalam kasus kami, 20 buah). Tempatkan mereka dalam tumpukan (dengan terminal bergantian ke arah yang berbeda). Tekuk ujung tumpukan yang dihasilkan (jika perlu, potong sisa kertas timah), letakkan tumpukan di slot yang dibentuk oleh kontaktor sudut di papan dan tekan dengan penutup atas.

Para pecinta fetis akan mengamankan penutup atas dengan baut yang rapi, tetapi Anda cukup membungkusnya dengan pita listrik. Kapasitor puncak sudah siap.

Perakitan kapasitor penyimpanan pada dasarnya tidak berbeda.
Lebih sedikit pekerjaan gunting, karena format A4 lengkap digunakan. Laminasi di sini dipilih dengan ketebalan 100 mikron, karena direncanakan menggunakan tegangan pengisian 12 kV.
Kami mengumpulkannya dalam tumpukan dengan cara yang sama, membengkokkan ujungnya dan menekannya dengan penutup:

Meja dapur dengan pegangan yang dipotong tentu saja terlihat jahat, tetapi tidak mengganggu fungsionalitas. Saya harap Anda akan memiliki lebih sedikit masalah dengan sumber daya. Dan satu hal lagi: jika Anda memutuskan untuk menggunakan potongan kayu sebagai alas dan penutup, Anda harus mempersiapkannya dengan serius. Hal pertama adalah mengeringkannya secara menyeluruh (sebaiknya pada suhu tinggi). Dan kedua, tutup rapat. Pernis uretan atau vinil.
Ini bukan masalah kekuatan atau kebocoran listrik. Faktanya adalah ketika kelembaban berubah, kayu akan bengkok. Pertama, ini akan mengganggu kualitas kontak dan memperpanjang waktu pengosongan kapasitor. Kedua, jika, seperti di sini, laser seharusnya dipasang di atas papan ini, ia juga akan bengkok dengan segala konsekuensinya.

Saat menekuk kabelnya, jangan lupa untuk meletakkannya di atas lapisan insulasi tambahan. Faktanya: pelat dipisahkan satu sama lain oleh dua lapisan dielektrik, dan kabel dari pelat dengan polaritas berlawanan hanya dipisahkan oleh satu lapisan.
Mari kita lihat apa yang kita punya. Mari kita gunakan multimeter dengan pengukur kapasitansi bawaan.
Inilah yang ditunjukkan oleh kapasitor penyimpanan.

Dan inilah yang ditunjukkan oleh kapasitor puncak.

Itu saja. Kapasitor sudah siap, topik panduan sudah habis.
Namun, Anda mungkin tidak sabar untuk mencobanya. Kami menyelesaikan bagian rangkaian yang hilang, memasang lampu, dan menghubungkannya ke sumber listrik.
Seperti inilah tampilannya.

Berikut adalah osilogram arus yang diambil dengan cincin kawat kecil yang dihubungkan langsung ke osiloskop dan terletak di dekat rangkaian yang memberi daya pada lampu. Benar, alih-alih lampu, sirkuit itu diisi dengan shunt.

Dan berikut adalah osilogram lampu flash yang diambil dengan fotodioda FD-255 yang diarahkan ke dinding terdekat. Cahaya yang tersebar sudah cukup. Akan lebih tepat untuk mengatakan “lebih dari.”

Anda dapat memarahi kapasitor yang diproduksi dengan buruk untuk waktu yang lama dan mencari alasan mengapa pengosongan berlangsung lebih dari 5 s... Faktanya, lampu flash membuang banyak megawatt dan bahkan cahaya yang tersebar dari dinding mendorong fotodioda ke dalam saturasi yang mendalam. Mari kita ambil fotodiodanya. Berikut adalah osilogram yang diambil dari jarak 5 meter, ketika fotodioda tidak melihat persis ke bola lampu, tetapi agak ke sampingnya.

Waktu naik sulit ditentukan secara akurat karena kebisingan, tetapi dapat dilihat bahwa waktu naiknya berada di urutan 100 ns dan sesuai dengan durasi setengah siklus arus.
Ekor yang tersisa dalam pulsa cahaya adalah pancaran plasma yang mendingin secara perlahan. Durasi totalnya di bawah 1 μs.
Apakah ini cukup untuk laser berdasarkan punishment? Ini adalah pertanyaan terpisah. Secara umum, impuls seperti itu biasanya lebih dari cukup, tetapi semuanya tergantung pada pewarna (seberapa murni dan bagusnya), pada kuvet, iluminator, resonator, dll. Jika saya berhasil mendapatkan penguat pada salah satu penanda fluoresen yang tersedia secara komersial, maka akan ada panduan terpisah tentangnya laser buatan sendiri pada pewarna.

(PS) Saya harus menambahkan 30 nF lagi ke kapasitor penyimpanan utama dan itu sudah cukup. Pipa, yang fotonya dapat ditemukan di bagian "Foto", bekerja lebih baik daripada dari GIN dua maxwell.

Secara umum, waktu pengosongan 100 ns bukanlah batas teknologi pembuatan kapasitor yang dijelaskan. Berikut adalah foto kapasitor yang digunakan laser nitrogen pemompa udara untuk bekerja secara stabil dalam mode superradiance:

Waktu pengosongannya sudah di luar kemampuan osiloskop saya, namun generator nitrogen dengan kapasitor ini sudah menghasilkan secara efektif pada 100 mmHg. memungkinkan Anda memperkirakan waktu pengosongan pada 20 ns atau kurang.

AKU AKU AKU. BUKAN KESIMPULAN. KEAMANAN

Mengatakan bahwa kapasitor seperti itu berbahaya berarti tidak mengatakan apa pun. Sengatan listrik dari kontainer semacam itu sama mematikannya dengan truk KAMAZ yang terbang ke arah Anda dengan kecepatan 160 km/jam. Kapasitor ini harus diperlakukan dengan hormat yang sama seperti senjata atau bahan peledak. Saat bekerja dengan kapasitor tersebut, gunakan semua tindakan keselamatan yang mungkin dan, khususnya, menghidupkan dan mematikan dari jarak jauh.
Prediksikan semuanya situasi berbahaya dan tidak mungkin memberikan rekomendasi tentang bagaimana menghindari terjerumus ke dalamnya. Hati-hati dan pikirkan dengan kepala Anda. Tahukah Anda kapan karier pencari ranjau berakhir? Saat dia berhenti merasa takut. Pada saat dia bersahabat dengan bahan peledak, kepalanya meledak.
Di sisi lain, jutaan orang berkendara di jalan raya dengan truk KAMAZ dan ribuan pencari ranjau berangkat bekerja dan tetap hidup. Selama Anda berhati-hati dan berpikir dengan kepala, semuanya akan baik-baik saja.

Kapasitor kaos

Kapasitor jenis ini mendapatkan namanya karena kemiripan bentuk pelatnya dengan kemasan “T-shirt”.
Induktansi kapasitor ini lebih besar dibandingkan dengan kapasitor yang dijelaskan di atas atau kapasitor permen, tetapi cukup cocok untuk digunakan pada CO2 atau GIN. Sulit untuk memulai pewarna dan tidak cocok untuk nitrogen.

Bahan-bahan yang Anda perlukan sama seperti panduan di atas: film mylar (atau tas laminasi), aluminium foil, dan selotip/lakban.

Diagram di bawah menunjukkan dimensi celah utama.


L - panjang dielektrik
D - lebar dielektrik
R - jari-jari luar kapasitor

Kesenjangan dari tepi dielektrik adalah 15 mm. Di sisi tempat keluarnya strip kontak pelat, terdapat lekukan 50 mm. Lekukan ini dibuat seminimal mungkin untuk kapasitansi maksimum pada L dan D dielektrik tertentu. Harap dicatat bahwa celah ini dipilih untuk 10 kV. (Saya ragu masuk akal untuk membuat kapasitor jenis ini untuk tegangan yang lebih tinggi, jadi saya tidak akan menulis rumus di sini untuk menghitung ulang offset dan celah untuk tegangan lain)

Jarak antara terminal pelat adalah 30mm. Celah ini juga diambil seminimal mungkin untuk 10 kV. Menambah celah ini akan membuat kabel menjadi terlalu sempit - induktansi kapasitor akan meningkat.

Manufaktur

Kapasitor tangki sudah siap. Anda dapat menginstalnya pada laser, GIN, atau perangkat bertegangan tinggi lainnya.

Kapasitas listrik bumi, seperti diketahui dari mata kuliah fisika, kira-kira 700 μF. Kapasitor biasa dengan kapasitas ini dapat dibandingkan berat dan volumenya dengan batu bata. Tetapi ada juga kapasitor dengan kapasitas listrik sebesar bola dunia, yang ukurannya sama dengan sebutir pasir - superkapasitor.

Perangkat semacam itu muncul relatif baru, sekitar dua puluh tahun yang lalu. Mereka disebut berbeda: ionistor, ioniks atau hanya superkapasitor.

Jangan berpikir bahwa hal ini hanya tersedia untuk beberapa perusahaan dirgantara yang sedang terbang tinggi. Saat ini Anda dapat membeli di toko sebuah ionistor seukuran koin dan berkapasitas satu farad, yang 1500 kali lebih besar dari kapasitas bola bumi dan mendekati kapasitas Bumi itu sendiri. planet besar tata surya- Yupiter.

Kapasitor apa pun menyimpan energi. Untuk memahami seberapa besar atau kecil energi yang tersimpan dalam superkapasitor, penting untuk membandingkannya dengan sesuatu. Ini agak tidak biasa, tapi cara visual.

Energi kapasitor biasa cukup untuk melompat sekitar satu setengah meter. Sebuah superkapasitor kecil tipe 58-9V, bermassa 0,5 g, diisi dengan tegangan 1 V, dapat melompat hingga ketinggian 293 m!

Terkadang mereka berpikir bahwa ionistor dapat menggantikan baterai apa pun. Para jurnalis menggambarkan dunia masa depan dengan kendaraan listrik senyap yang ditenagai oleh superkapasitor. Tapi ini masih jauh. Sebuah ionistor dengan berat satu kg mampu mengumpulkan energi 3000 J, dan baterai timbal-asam terburuk adalah 86.400 J - 28 kali lebih banyak. Namun, sekembalinya kekuatan tinggi di belakang waktu yang singkat Baterai cepat rusak dan hanya habis setengahnya. Ionistor berulang kali dan tanpa membahayakan dirinya sendiri memberikan daya apa pun, asalkan dapat menahannya menghubungkan kabel. Selain itu, superkapasitor dapat diisi dalam hitungan detik, sedangkan baterai biasanya membutuhkan waktu berjam-jam untuk melakukannya.

Ini menentukan ruang lingkup penerapan ionistor. Ini bagus sebagai sumber listrik untuk perangkat yang mengonsumsinya dalam jangka pendek, tetapi cukup sering lebih banyak kekuatan: peralatan elektronik, senter, starter mobil, jackhammer listrik. Ionistor mungkin punya aplikasi militer sebagai sumber tenaga untuk senjata elektromagnetik. Dan dikombinasikan dengan pembangkit listrik kecil, ionistor memungkinkan terciptanya mobil dengan penggerak roda listrik dan konsumsi bahan bakar 1-2 liter per 100 km.

Ionistor untuk berbagai kapasitas dan tegangan operasi tersedia untuk dijual, namun harganya cukup mahal. Jadi jika Anda punya waktu dan minat, Anda bisa mencoba membuat ionistor sendiri. Namun sebelum memberikan nasehat khusus, sedikit teori.

Hal ini diketahui dari elektrokimia: ketika suatu logam direndam dalam air, terbentuklah apa yang disebut lapisan listrik ganda pada permukaannya, yang terdiri dari lapisan-lapisan yang berlawanan. muatan listrik- ion dan elektron. Ada gaya tarik-menarik yang saling menguntungkan di antara mereka, tetapi muatannya tidak dapat saling mendekat. Hal ini terhambat oleh gaya tarik menarik molekul air dan logam. Pada intinya, lapisan ganda listrik tidak lebih dari sebuah kapasitor. Muatan yang terkonsentrasi pada permukaannya bertindak sebagai pelat. Jarak antara mereka sangat kecil. Dan, seperti yang Anda ketahui, kapasitansi kapasitor meningkat seiring dengan berkurangnya jarak antar pelatnya. Oleh karena itu, misalnya, kapasitas jeruji baja biasa yang direndam dalam air mencapai beberapa mF.

Pada dasarnya, ionistor terdiri dari dua elektroda yang direndam dalam elektrolit dengan sangat wilayah yang luas, pada permukaannya lapisan listrik ganda terbentuk di bawah pengaruh tegangan yang diberikan. Benar, dengan menggunakan pelat datar biasa, dimungkinkan untuk memperoleh kapasitansi hanya beberapa puluh mF. Untuk mendapatkan karakteristik ionistor berkapasitas besar, digunakan elektroda yang terbuat dari bahan berpori yang memiliki permukaan pori besar dengan tegangan kecil. dimensi-dimensi eksternal.

Logam spons dari titanium hingga platinum pernah dicoba untuk peran ini. Namun, yang jauh lebih baik adalah... karbon aktif biasa. Ini arang, yang setelahnya pemrosesan khusus menjadi keropos. Luas permukaan pori 1 cm3 batubara tersebut mencapai ribuan meter persegi, dan kapasitas lapisan listrik ganda di atasnya adalah sepuluh farad!

Ionistor buatan sendiri Gambar 1 menunjukkan desain ionistor. Ini terdiri dari dua pelat logam yang ditekan erat pada “isian”. karbon aktif. Batubara tersusun dalam dua lapisan, di antaranya terdapat lapisan tipis pemisah suatu zat yang tidak menghantarkan elektron. Semua ini diresapi dengan elektrolit.

Saat ionistor diisi, lapisan listrik ganda dengan elektron di permukaan terbentuk di separuh pori karbon, dan di separuh lainnya dengan ion positif. Setelah pengisian, ion dan elektron mulai mengalir menuju satu sama lain. Ketika mereka bertemu, atom logam netral terbentuk, dan muatan yang terakumulasi berkurang dan seiring waktu mungkin hilang sama sekali.

Untuk mencegah hal ini, lapisan pemisah dimasukkan di antara lapisan karbon aktif. Ini mungkin terdiri dari berbagai tipis film plastik, kertas dan bahkan kapas.
Dalam ionistor amatir, elektrolitnya adalah larutan 25%. garam dapur atau larutan KOH 27%. (Pada konsentrasi yang lebih rendah, lapisan ion negatif tidak akan terbentuk pada elektroda positif.)

Pelat tembaga dengan kabel yang sudah disolder sebelumnya digunakan sebagai elektroda. Permukaan kerjanya harus dibersihkan dari oksida. Dalam hal ini disarankan menggunakan amplas kasar yang meninggalkan goresan. Goresan ini akan meningkatkan daya rekat batubara dengan tembaga. Untuk daya rekat yang baik, pelat harus diturunkan kadarnya. Degreasing pelat dilakukan dalam dua tahap. Pertama, dicuci dengan sabun, lalu digosok dengan bedak gigi dan dicuci dengan aliran air. Setelah itu, Anda tidak boleh menyentuhnya dengan jari Anda.

Karbon aktif, dibeli di apotek, digiling dalam mortar dan dicampur dengan elektrolit untuk mendapatkan pasta kental, yang disebarkan pada piring yang sudah dibersihkan secara menyeluruh.

Selama pengujian pertama, pelat dengan paking kertas ditempatkan satu di atas yang lain, setelah itu kami akan mencoba mengisi dayanya. Namun ada kehalusan di sini. Ketika tegangan lebih dari 1 V, pelepasan gas H2 dan O2 dimulai. Mereka menghancurkan elektroda karbon dan mencegah perangkat kami beroperasi dalam mode kapasitor-ionistor.

Oleh karena itu, kita harus mengisinya dari sumber dengan tegangan tidak lebih tinggi dari 1 V. (Ini adalah tegangan untuk setiap pasang pelat yang direkomendasikan untuk pengoperasian ionistor industri.)

Detail untuk yang penasaran

Pada tegangan lebih dari 1,2 V, ionistor berubah menjadi baterai gas. Ini adalah perangkat yang menarik, juga terdiri dari karbon aktif dan dua elektroda. Namun secara struktural dirancang berbeda (lihat Gambar 2). Biasanya, ambil dua batang karbon dari sel galvanik tua dan ikatkan kantong kasa berisi karbon aktif di sekelilingnya. Larutan KOH digunakan sebagai elektrolit. (Larutan garam meja tidak boleh digunakan, karena penguraiannya melepaskan klorin.)

Intensitas energi baterai gas mencapai 36.000 J/kg atau 10 Wh/kg. Ini 10 kali lebih banyak dari ionistor, tetapi 2,5 kali lebih kecil dari ionistor konvensional baterai timah. Namun, baterai gas bukan sekedar baterai, melainkan sangat unik sel bahan bakar. Saat diisi, gas dilepaskan pada elektroda - oksigen dan hidrogen. Mereka “menetap” di permukaan karbon aktif. Ketika arus beban muncul, mereka terhubung membentuk air dan arus listrik. Namun proses ini berjalan sangat lambat tanpa katalis. Dan ternyata, hanya platina yang bisa menjadi katalis... Oleh karena itu, tidak seperti ionistor, baterai gas tidak dapat menghasilkan arus yang tinggi.

Namun, penemu Moskow A.G. Presnyakov (http://chemfiles.narod.r u/hit/gas_akk.htm) berhasil menggunakan baterai gas untuk menghidupkan mesin truk. Bobotnya yang cukup besar - hampir tiga kali lipat dari biasanya - dalam hal ini ternyata dapat ditoleransi. Namun biaya rendah dan tidak adanya bahan berbahaya seperti asam dan timbal tampaknya sangat menarik.

Baterai gas desain paling sederhana ternyata rawan self-discharge lengkap dalam 4-6 jam. Hal ini mengakhiri eksperimen. Siapa yang butuh mobil yang tidak bisa dihidupkan setelah diparkir semalaman?

Namun, “teknologi besar” tidak melupakan baterai gas. Kuat, ringan dan dapat diandalkan, mereka ditemukan di beberapa satelit. Proses di dalamnya berlangsung di bawah tekanan sekitar 100 atm, dan spons nikel digunakan sebagai penyerap gas, yang dalam kondisi seperti itu bertindak sebagai katalis. Seluruh perangkat ditempatkan dalam silinder serat karbon ultra-ringan. Baterai yang dihasilkan memiliki kapasitas energi hampir 4 kali lebih tinggi dibandingkan baterai timbal. Sebuah mobil listrik dapat menempuh jarak sekitar 600 km dengan kendaraan tersebut. Namun sayangnya harganya masih sangat mahal.

Kembali

×
Bergabunglah dengan komunitas “koon.ru”!
Berhubungan dengan:
Saya sudah berlangganan komunitas “koon.ru”