今天好不容易有空，腦子頓時小抽了一下，冒出了這個想法。
先科普一下電極電勢：當(dāng)金屬在水溶液中時會發(fā)生水合作用，從而形成水合物。在這個過程中，金屬會被氧化，失去電子。在酸中常以金屬離子存在；在堿溶液中則會以氫氧化物的形式。但不管怎么說，脫離金屬發(fā)生水和作用的金屬原子都失去了電子；但其實電子并沒有丟失，而是留存在金屬固體中（即未水合的金屬原子聚集成的晶體），使金屬帶負(fù)電，溶液（在酸中是這樣，堿中則是氫氧化物沉淀或膠體）帶正電，當(dāng)反應(yīng)不斷進(jìn)行，電荷不斷累積，直到達(dá)到一個值使得金屬再也不能接受更多電子，溶液相對不能容納更多陽離子（或帶正電的物質(zhì)）時，反映從宏觀上停止（微觀上是金屬水合-析出達(dá)到了平衡。即正逆反應(yīng)平衡）這是金屬與帶正電部分所形成的電壓即為該物質(zhì)的氧化態(tài)-還原態(tài)的電極電勢。。
其實說白了就是個電壓。會隨著溫度和相應(yīng)粒子濃度變化而變化。
因為酸堿水合不同，標(biāo)準(zhǔn)電極電勢分酸表和堿表。
不多說了，這不是重點。。。
看看鉛酸電池的工作原理。是讓鉛在0-2-4這三個化合價之間變化并且利用了鉛6S的惰性電子對效應(yīng)。發(fā)生的氧化還原反應(yīng)。那么，我們能不能也使用類似的金屬來做呢？答案是肯定的。但是純鉛不好找。不過我知道焊錫里邊有，大家應(yīng)該很容易買吧。。。
我的思路是先制作電極，之后通過電解氧化陽極，還原陰極（PS：陰極為金屬單質(zhì)，所以在陰極實際還原的是水中的氫離子）這個反應(yīng)消耗氫離子。所以要用一種提供氫離子的東西，并且在放電時，正四價的鉛（錫）和鉛（錫）與單質(zhì)發(fā)生歸中反應(yīng)。放電。。這時電極表面的活性材料歸中為2價，再充電，開啟循環(huán)模式。。
空想是不會出結(jié)果的，所以試一下。
看著三幅圖，焊錫絲能明顯被氧化，并且陰極并沒有氫氣析出，反倒是金屬氧化物被還原成金屬了。雖說陰極只是烙鐵頭吧。。
回到正題，驗證過思路以后，我們就可以動手了。剛剛的電解液是碳酸氫鈉溶液，至于為何不用氯化鈉我只能說電解陽極出氯氣，不好聞還干擾試驗。。
首先制作電池正極（我有時候陽極正極可能會混用，因為二次電池中有電解池的組份）莫吐槽
大體上截取30厘米的焊錫絲像這樣盤起來
在用一點點，別太多衛(wèi)生紙包起來其實正極就做好了，然后在外面纏上大約相同長度的焊錫絲，并且和正極一樣留一根接線柱，建議略長以用來區(qū)分正負(fù)極
接下來就是找個器皿，放進(jìn)去，加電解液進(jìn)行試驗啦
這是沒有進(jìn)行充電（第一次充電是極化，誰正誰負(fù)沒意思，但第二次必須俺第一次充電的電極沖。。我個人建議吧被衛(wèi)生紙包裹的電極作為正極，因為正極上會有容易脫落的黑色的物質(zhì)。其實就是二氧化鉛一類的高價金屬氧化物。脫落的話一不美觀，二影響效率so你懂得）
下一步就是極化，正確的操作是用電阻控制電流，因為這樣做的電池內(nèi)阻很小，直接沖可能有危險。PS：我是沒條件，不然我為啥很么大半夜發(fā)帖子
6V的鉛酸電池（新充滿的）連上之后的電壓。。內(nèi)阻不是一般小。。。所以堅持了大約2秒，拍完照就算了。。
在斷開自制電池的一瞬間，鉛酸電池電壓恢復(fù)正常。。。。。。。。。。剛剛電流要多大啊。。
之后大致上就在這個電壓了。用指針式安培表說明了短路電流大于150毫安
短路后電壓迅速下降。說明活性物質(zhì)已經(jīng)消耗得差不多了。。。因為溶劑是弱堿性的溶液，所以查了電極電勢堿表后得到了如下數(shù)據(jù)：
二氧化鉛到鉛離子是1.693V；鉛到鉛離子0.126V理論標(biāo)準(zhǔn)電極電勢應(yīng)該是1.819V?？赡苁且驗榉N種原因偏差了。畢竟這也不是真正的強(qiáng)堿環(huán)境，溫度也不是標(biāo)準(zhǔn)溫度。。。大家可以自己找找與錫的電極電勢，看看是不是符合。再說下，電勢差大的先反應(yīng)。鉛因為6S惰性電子對效應(yīng)導(dǎo)致四價時氧化性極強(qiáng)所以應(yīng)該二氧化鉛-鉛的電極電勢大，先反應(yīng)。。。只是應(yīng)該。。。
下次買個LED看看能不能串聯(lián)幾個電池帶起來。
