Hoy aprenderemos cómo fabricar pilas AA a partir de materiales domésticos muy económicos que puedes adquirir fácilmente.
Una batería AA es una batería cilíndrica de tamaño estándar que se usa comúnmente en dispositivos electrónicos portátiles.
El voltaje y la capacidad exactos del terminal de una batería de tamaño AA dependen de la química de la celda, pero por lo general se clasifican a cerca de 1,5 voltios.
Una celda AA mide 49.2–50.5 mm de longitud, incluida la terminal y 13.5–14.5 mm de diámetro.
Pasos de cómo fabricar pilas AA:
¿Crees que esto sería útil en una emergencia? ¿Es esta una fuente de energía viable y renovable? ¿Sería esta una buena manera de enseñar a los niños acerca de la ciencia?
Paso 1: Lo que necesitarás
Materiales para fabricar pilas AA:
- (1) Tira de papel corrugado (caja de cartón)
- (12) Arandelas planas de cobre [Tamaño # 10]
- (14-16) Arandelas planas de zinc [Tamaño # 10]
- (1) Tubería de plástico retráctil [2.5 «x1»]
- (4oz.) Agua destilada
- (1oz.) Vinagre
- (4 Tblspns) Sal de mesa (NaCl)
También necesitarás las siguientes herramientas:
- Soldador
- Soldadura
- Tazón para mezclar
- Multímetro digital
- Tijeras
- Papel de arena
- Pinzas de punta de aguja
- Encendedor (o pistola de calor)
- Una pila AA vieja (para referencia)
Paso 2: Preparar cobre y zinc
Las arandelas planas de cobre y zinc servirán como sus ánodos y cátodos para su batería separados por un electrolito. Esta batería se construirá con 11 celdas en serie para crear un robusto 1.5 voltios.
Las arandelas de cobre y zinc deben estar limpias, libres de residuos y raspadas con papel de lija de 100 granos y limpiarse hasta que estén brillantes.
Paso 3: Cortar Cartón
A continuación, vamos a cortar nuestro papel corrugado en 11 cuadrados. Estos servirán como una pequeña esponja para absorber y suspender el electrolito entre nuestros ánodos y cátodos de cobre y zinc.
Al cortar los cuadrados de cartón, asegúrese de que sean exactamente del tamaño de las arandelas. Si son demasiado grandes crearán un corto; si son demasiado pequeños no retendrán suficiente electrolito.
Cuando termines ponlos a un lado.
Paso 4: Preparar el electrolito
El voltaje es una diferencia de potencial que encontramos con el cobre y el zinc. El electrolito es el medio a través del cual puede pasar esta carga.
Para preparar el electrolito, primero mezcle las 4 cucharadas de sal de mesa en las 4 oz. De agua destilada hasta que el agua haya alcanzado su máxima salinidad y la sal ya no se disuelva. El agua debe tener un aspecto blanco lechoso. Asegúrese de mezclar bien antes de agregar el vinagre.
Una vez asentado, agregue 1 onza. De vinagre, mezclar y dejar reposar.
Paso 5: Empape el papel
Una vez que la mezcla de electrolitos se haya dejado reposar durante aproximadamente 5 minutos, puede insertar los cuadrados de cartón para dejar remojar. Asegúrese de sumergir todos los cuadrados, revuelva y permita que floten hasta que estén listos para usar.
Paso 6: Estirar el plástico de embalar
Para garantizar un ajuste perfecto, hemos seleccionado una envoltura retráctil que es un poco más pequeña en diámetro que nuestras arandelas. Tendremos que estirarlo temporalmente para insertar nuestras arandelas y cuadrados de papel.
Inserte los alicates cerrados de aguja y ábralos lentamente mientras trabaja alrededor hasta que se estiren hasta el 110% de diámetro. Repita en el otro lado.
Una arandela ahora debe encajar cómodamente cuando se coloca en el tubo horizontalmente.
Paso 7: Componentes de prueba
Como se discutió, estaremos construyendo 11 celdas que consisten en cobre, electrolito y zinc. Antes de construir nuestra batería, haremos una celda para probar nuestros componentes.
Simplemente apile una arandela de cobre, un cuadrado de cartón empapado y cúbralo con una arandela de zinc.
A continuación lo probaremos con nuestro multímetro digital. El cable rojo debe estar en la ranura de Voltaje, el cable negro en la ranura COM y el Multímetro deben configurarse en o cerca de 20vCC. Luego, póngase en contacto con el cable negro de la arandela de cobre y el cable rojo con el zinc para asegurarse de que estén aislados y que no se toquen entre sí o con cualquier otra cosa. ¡Ahora debería ver una pantalla en algún lugar entre 0.05 y 0.15 voltios!
Si su lectura es más alta que esto, no se preocupe, el voltaje puede subir pero luego disminuirá. Si está leyendo es más bajo que esto, verifique sus componentes e intente nuevamente. Recuerda que si la lectura es cero, verifique sus contactos y asegúrese de que su multímetro esté configurado correctamente.
Paso 8: Planifica la construcción del núcleo
Antes de comenzar, eche un vistazo a la imagen que muestra cómo la construcción de las celdas hará que su batería.
Observe el pedido: cobre, zinc, electrolito, repetición.
Paso 9: Construir el núcleo
Para construir el núcleo, apilaremos los componentes asegurándonos de que sean planos, sin espacios y sin comprimir la mezcla de electrolitos.
Primero inserte una arandela de cobre empujándola 1/4″ desde el extremo y asegurándose de que esté horizontalmente recta. A continuación, coloque una arandela de zinc en la parte superior y luego agregue uno de sus cuadrados de electrolito empapado. Es útil tener una pluma o un clavo para empuje el cartón hacia abajo de manera uniforme, pero asegúrese de no presionar demasiado.
Luego repita, Cobre, Zinc, Electrolito, golpee hacia abajo, Cobre, Zinc, Electrolito, golpee hacia abajo… Hasta que la última arandela de zinc cubra la pila. Antes de sellar la batería, compare con una batería AA estándar para asegurar la longitud correcta. Si es necesario, agregue más arandelas de zinc hasta que se alcance la longitud correcta. Tenga en cuenta que la protuberancia sobresaliente en el lado positivo se agregará más tarde con la soldadura.
Una vez que se alcance la longitud correcta, comience a calentar el extremo con el que comenzó, asegurándose de hacer un sello hermético. A continuación, caliente los lados de la batería hasta que el tubo termorretráctil se ajuste a las ondulaciones de las arandelas. Luego, recorte el exceso dejando solo 1/4″ y caliente hasta que se forme un sello hermético en el otro extremo.
Paso 10: Añadir terminales
Ahora vamos a añadir nuestros terminales. Enchufe su soldador y espere hasta que esté caliente.
Asegure su batería con el lado de cobre hacia arriba (el lado con el que comenzó). Luego, aplicará calor a la soldadura mientras la sostiene sobre el orificio formado en el extremo de la batería. A medida que se derrite, presione la soldadura en el orificio hasta que esté lleno y termine con un cordón pequeño de soldadura en la parte superior.
Una vez que se haya enfriado, voltea la batería para que el lado de zinc esté arriba. Si agregó lavadoras adicionales, este lado requerirá bastante más soldadura. Repita el proceso hasta que esté completo y cubra con un cordón grande de soldadura para indicar el lado positivo. Se puede agregar más o menos soldadura en este punto para que coincida exactamente con la longitud correcta.
Paso 11: ¡Ya está hecho! ¡Tiempo para probarlo!
¡Tu batería está completa!
¡Si has hecho todo correctamente, deberías poder conectar tu multímetro (la misma configuración que antes) y obtener una lectura de aproximadamente 1.5 voltios!
¡Compáralo con una batería AA estándar para ver cómo te fue!
Solución de problemas: Es normal que su voltaje sea alto al principio y luego se nivele. Si su voltaje es ligeramente bajo, intente sacar la batería de los extremos para estirarla un poco. Si su voltaje es muy bajo, puede tener un cortocircuito (el electrolito no está bien alineado) o puede tener componentes apilados en el orden incorrecto.
Paso 12: ¡Usa tu nueva batería!
¡Su batería se ajustará a cualquier ranura AA estándar y proporcionará el voltaje que necesita para alimentar todos sus dispositivos favoritos!
Esta batería hecha en casa puede alimentar linternas LED, dispositivos de grabación portátiles, el mouse de su computadora o cualquier otro dispositivo que requiera baterías AA.
¡Ahora ya sabes cómo fabricar pilas AA de forma fácil y práctica!
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