Каталог радиолюбительских схем

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПОТАШНО-УГОЛЬНО-СВИНЦОВОГО АККУМУЛЯТОРА

ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ

А. И. Оленин

В любительских условиях проще всего можно изготовить анодный поташный аккумулятор. Только приобретя навык и опыт в сборке малых аккумуляторов, можно переходить к изготовлению больших накальных аккумуляторов. Приступая к изготовлению аккумулятора, необходимо прежде запастись всеми необходимыми материалами.

Для изготовления угольного поташно-свинцово-го аккумулятора требуются следующие материалы: сосуд, поташ, угли, графит, свинцовый глет, ткань, нитка, пропускная бумага, вода и желательно парафин.

Воду лучше всего брать дождевую или снеговую, можно употреблять и прудовую, но не следует пользоваться колодезной и речной водой, потому что последние при растворении в них поташа дают мутный электролит, что затрудняет вести наблюдения за аккумулятором при его зарядке.

Сосуды можно употреблять фарфоровые или стеклянные. В любительских условиях легче всего достать стеклянные «стопочки», т. е. цилиндрические стеклянные стаканчики емкостью примерно на 100 см3. Такие стаканчики вполне подходят для сборки анодных аккумуляторных элементов.

Поташ продается во всех фотомагазинах, наконец, его легко можно самому приготовить, т. е. извлечь поташ из печной золы, в которой содержится его около 10%. Для этой цели нужно 10 кг золы насыпать в мешок, завязать его, положить в катушку, залить 30 кг горячей воды (примерно 2 ведра) и дать выстояться в течение 1 — 2 дней. Затем получившийся прозрачный раствор поташа, обычно называемый домохозяйками щелоком, нужно слить в другой сосуд.

Получившийся раствор поташа будет недостаточно крепок, поэтому из него придется удалить путем выпаривания излишки воды. Делается это так: раствор наливается в какой-либо сосуд и ставится в печку, где оставляют его до тех пор, пока количество раствора не уменьшится в 5 — 8 раз. Полученный концентрированный раствор поташа будет вполне пригоден для заливки аккумуляторов и он ничем не будет уступать электролиту, приготовленному из покупного поташа.

Вместо поташного электролита можно пользоваться содовым электролитом. В содовом электролите, как и в поташном, свинцовые соединения, входящие в состав активной массы, не растворяются. Следует различать соду, употребляемую для стирки белья, от питьевой соды, а равно от кальцинированной соды, употребляемой тоже для стирки же белья — это три разных вещества. Для аккумуляторов нужно употреблять ту соду, которую химики называют карбонатом натрия. Пакетик такой соды весом в 400 — 500 г стоит около 40 — 50 коп., купить соду можно в любом аптекарском магазине.

Для приготовления содового электролита на 1 000 см3 воды берут 150 г соды.

Содовый электролит обладает примерно в два раза большим сопротивлением против поташного электролита. Кроме того содовый электролит отчасти «ползет» на стенки сосуда, чего за поташным электролитом не наблюдается.

Угли для анодной аккумуляторной батареи удобнее всего взять из старой анодной сухой или наливной батарея типа Лекланше. Старую сухую батарею нужно положить на некоторое время в пламя печи; когда она слегка обгорит, угли легко извлекаются из элементов. Можно также употреблять угли и от дугового фонаря. Перед употреблением угли желательно опустить на 30 мин. в расплавленный парафин (для придания им стойкости), откуда их затем извлекают и дают им остыть, причем парафин полностью впитывается в массу угля.

Труднее всего в любительских условиях достать графит. Собственно говоря, графит является весьма дешевым материалом. Тонна графита стоит 60 — 70 руб., но он сравнительно редко попадает на широкий рынок. Графит можно достать на элементных и карандашных заводах, в москательных магазинах, в механических мастерских. Можно вместо графита употреблять и толченый уголь из-под элемента Лекланше, но это весьма нежелательно, потому что электролит от смол угля делается черным, к тому же аккумулятор проявляет склонность к саморазряду н обладает меньшим сроком службы.

Свинцовый глет можно достать в москательных лавках. Вместо свинцового глета можно употреблять н свинцовый сурик или сухие свинцовые белила или, наконец, активную массу от старых свинцовых аккумуляторов.

Что же касается ниток, ткани и пропускной бумаги, то эти материалы у каждого радиолюбителя всегда имеются под рукой. Нитки лучше брать суровые, а в качестве ткани — миткаль или лоскут от старого белья.

Приготовив электролит и пропарафинировав угли, можно приступать к составлению активной массы.

Для любительских аккумуляторов лучше всего применять активную массу следующего состава: на 1 весовую часть свинцового глета или другого свинцового соединения берут 1 весовую часть графита. Эти вещества в течение 40 минут очень тщательно перемешиваются и увлажняются электролитом. На 100 весовых частей активной массы вливают 15 весовых частей электролита и затем массу опять тщательно перемешивают в течение 20 минут.

Приготовив активную массу, приступают к изготовлению положительных и отрицательных электродов, которые, как известно, совершенно одинаковы по своему устройству.

Процесс сборки очень несложен. На кусочек ткани кладется кусочек такого же размера пропускной бумаги (пропускная бумага препятствует в дальнейшем выпадению графита через отверстия в ткани), потом насыпается ровным слоем 30 г активной массы и все это туго обвертывается вокруг угольного стерженька так, чтобы активная масса ровным н плотным слоем прочно прилегала ко всей поверхности угля. Нижний конец (торец) угля тоже должен быть покрыт слоем активной массы. Дно тканевой оболочки (мешочка) заделывается точно так же, как у бумажного кулька (проверь, как обвернут электрод у мешочного элемента Лекланше). Верхняя же часть тканевой оболочки обвязывается ниткой вокруг угольного стержня так, чтобы нить не касалась незащищенной тканью поверхности угля, так как в противном случае от действия парафина нить в дальнейшем может разрушиться. Далее нить обматывают вокруг электрода сначала вертикально, а потом горизонтально (шаг нити равен 0,5 см). Рекомендуется ознакомиться с порядком обвязки по старому мешочному агломерату элемента Лекланше.

Нить нужно наматывать возможно тужа. Чем туже обвязана активная масса вокруг угля, тем надежнее н лучше в дальнейшем будет работать аккумулятор. Обвязанный электрод наощупъ должен быть вполне твердым. Установив в каждый сосуд по два электрода, элементы помещают в деревянный ящик, снабженный крышкой, которая будет защищать батарею от пыли.

Отдельные аккумуляторы соединяются между собою последовательно припаиванием к колпачкам соединительных проводничков.

После этого соединительные проводннчки, колпачки и отчасти верхние концы углей, не закрытые колпачками, нужно покрыть в несколько слоев или лаком или быстро высыхающей масляной краской, или расплавленной смесью из 40% канифоли и 60% парафина.

Для соединения аккумуляторов друг с другом можно вместо проводников использовать угольные стерженьки от анодных сухих батарей. Такие стерженьки прикрепляются к концам электродов Аккумулятора с помощью резиновых колечек (см. рисунок 1). Такое соединение более надежно, так как угли и резина (или нить) не окисляются от действия поташа, чего нельзя сказать о металлических колпачках и проводничках.

Рис. 1

После сборки батареи аккумуляторы заливают электролитом не выше верхних краев мешочков электродов и затем включают их на зарядку.

Первую зарядку нужно вести током примерно в 100 mA до тех пор, пока оба электрода каждого элемента не начнут интенсивно «кипеть». Последующие зарядки можно вести током и большей силы.