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[科普中國]-土豆電池

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土豆電池是以色列研究人員宣布已研制出一種利用煮熟土豆發(fā)電的有機電池,具有構(gòu)造簡單、可持續(xù)利用等特點。Yissum研究開發(fā)公司宣布將推出一款基于土豆涂層的固體有機電池。這款簡易的、可持續(xù)的和強大的設(shè)備能夠為全球很多電力供應(yīng)不足的國家?guī)砑磿r的、價格低廉的電力解決方案。

簡介

這塊顯示出高效能的電池由鋅、銅電極和煮熟的土豆片制成。土豆煮熟后發(fā)電能力比煮熟前有10倍左右提高,從而將供電時間延長至數(shù)日甚至數(shù)周。另外,無需置疑的是,土豆電池的成本也大大低于普通商用電池1。

工作原理土豆電池的工作原理主要是兩個電極一邊是銅,一邊是鋅(鐵,錫都行)土豆提供化學(xué)反應(yīng)需要的酸液,金屬鋅的化學(xué)性質(zhì)比銅更活潑,當(dāng)這兩種金屬同時處在酸液中時,鋅就會失去電子,這些失去的電子沿著導(dǎo)線傳到銅片上,形成電流。土豆提供反應(yīng)所需要的酸, 這使得電子從銅到鋅的運動能夠進行,作為電池兩極的銅和鋅分別來自銅釘和鍍鋅釘。每個土豆能產(chǎn)生大約0.5V的電壓,電流0.2mA左右1。

制作方法根據(jù)實驗,最簡單有效地解決方案是,把土豆煮8分熟(用鹽水煮效果更好),然后攪拌成碎末裝到瓶子中。建議電極用鋅銅,電極接觸面積要大,可以多電極使用。

結(jié)論,電極面積越大電流電壓越高,但壽命會變少,總能量一定。同理,不僅僅適用于土豆,其他任何酸性的果實均可。消耗的是酸和電極(負極)。得到的是電能。過程注意防止電極氧化,防氧化和清潔表面。

附:金屬活潑順序,鉀,鈣,鈉,鎂,鋁,鋅,鐵,錫,鉛,(氫)銅,汞,銀,鉑,金。鉀的化學(xué)性質(zhì)最活潑,金的化學(xué)性質(zhì)最穩(wěn)定。電極選擇活潑型在氫之前和之后各一種金屬。(鎂沒用過怕爆炸,鈉爆炸劇烈)鋁是最好的負極,銅(銀太貴)是最好的正極。反應(yīng)只消耗負極金屬,電極選擇扁片以增大反應(yīng)面積。

應(yīng)用前景這款新型電池來源于耶路撒冷希伯來大學(xué)的相關(guān)技術(shù)開發(fā),研究人員發(fā)現(xiàn)提高土豆塊涂層的鹽橋能力后能夠通過多種方法產(chǎn)生電力。這種價格低廉、易于使用的綠色能源將提高近16億欠缺基礎(chǔ)電力設(shè)施人民的生活。這種電能支持照明、通信和信息傳輸?shù)氖褂谩?/p>

根據(jù)成本分析數(shù)據(jù),這種新型的電池比現(xiàn)有的商業(yè)電池便宜很多,比如說,它比1.5 Volt D電池便宜5倍,比Energizer E91電池便宜50倍。這種情節(jié)的照明能源也比發(fā)展中國家常用的煤油燈節(jié)約至少6倍的金錢1。

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

張尉 - 副教授 - 西南大學(xué)