全國中小學科展

「差」了就來電

科展類別
全國中小學科展
屆次
第46屆--民國95年
科別
理化科
得獎情形
最佳團隊合作獎
學校名稱
臺北縣立福和國民中學
指導老師
許名智、魏忠誠
作者
林宇璨、李映萱、廖曉蕙、洪銘隆
關鍵字
溫差電池、太陽能電池、廢熱利用

摘要或動機

鋅銅電池中若兩電極使用同一種金屬片,兩杯溶液及鹽橋使用相同濃度該金屬的鹽類溶液,當改變兩杯溶液溫度時,兩電極便會產生電位差,此產生電流的裝置稱為溫差電池。

溫差電池中若僅進行化學式的反應,則其電池電壓與溫差成正比,且純粹是利用化學反應將熱能轉換成電能,此類電池我們稱之為「典型溫差電池」,例如
Cu(NO3)2及 AgNO3 溫差電池都屬於此類,但兩者差異是 Cu(NO3)2溫差電池的高溫杯為正極,而 AgNO3 溫差電池的高溫杯為負極。典型溫差電池的電壓與溫差、電解液種類及電解液濃度有關,電解液濃度愈小,電池的電壓反而愈大。

我們利用典型溫差電池的原理,自製環保、節約能源、可重複使用的實用溫差電池,以PVC 水管當容器,上、下兩端開口用銅片封住當電極,管內裝海棉及1M 的Cu(NO3)2
溶液,熱源加熱上層銅片形成溫差,當溫差維持在60℃至70℃之間,單一電池的電壓約40 mV,若串聯50 個實用溫差電池,估計電壓可達2 V 以上,就可以對鉛蓄電池充電。實用溫差電池的熱源可由回收冷氣機、工廠的廢熱,或直接利用太陽能來當熱源。

圖片說明


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